[发明专利]一种自动判断开关磁阻电机电流状态的电流控制方法

摘要

本发明公开了一种自动判断开关磁阻电机电流状态的电流控制方法。该方法通过判断相线圈绕组的实际电流与上、下给定电流的关系判断磁阻电机是处于电动状态还是发电状态。然后根据判断的结果控制功率转换电路中开关管的通断，在电动工作状态时交替关闭单个开关管限制电流，在发电状态时关闭两个开关管将能量回馈到母线电容，避免了未及时控制开关管的通断导致的过电流故障。由于电动和发电状态的判断依赖于电流信号，不需要外部信号，因此本发明简化了电路结构、提高了运行效率。

主权项

1.一种自动判断开关磁阻电机电流状态的电流控制方法，该方法应用于一种由开关磁阻电机、功率转换电路、控制器、传感器以及转矩控制器组成一种开关磁阻电机运行系统，其特征在于：所述控制器设有状态控制器，所述转矩控制器设有两个电流给定输出和一个导通角信号输出，电流给定分别为上电流给定iH和下电流给定iL，并且上电流给定iH大于下电流给定iL，两个电流给定输入到控制器内部的状态控制器中，传感器中的电流传感器采集相线圈绕组的实际电流i并输入到控制器内部的状态控制器中，状态控制器内部设定一个变量，该变量为交替斩波状态，交替斩波状态包括两个状态，分别为上桥斩波和下桥斩波，初始状态下，交替斩波状态为上桥斩波，初始状态下，上下桥臂两个开关管全部关断，导通角信号输出的相导通控制信号为关断状态，步骤1、状态控制器判断接收到的相导通控制信号是否为导通状态，如果相导通控制信号为关断状态，则重复步骤1，如果相导通控制信号为导通状态，则判断实际电流i是否小于下电流给定iL，如果实际电流i小于下电流给定iL，则执行步骤2，如果实际电流i不小于下电流给定iL，则重复步骤1；步骤2、状态控制器控制上、下桥臂的开关管导通，此时电能从电源流入磁阻电机，处于电动状态，状态控制器判断实际电流i是否大于下电流给定iL：如果实际电流i大于下电流给定iL，则判断交替斩波状态，如果交替斩波状态为上桥斩波则执行步骤3，如果交替斩波状态为下桥斩波则执行步骤4，如果实际电流i不大于下电流给定iL，则重复步骤2，步骤3、状态控制器控制上桥臂开关管断开、下桥臂开关管导通，将交替斩波状态切换为下桥斩波，此时处于单管续流状态，状态控制器启动计时器，计时器到达设定时间后判断实际电流i与上、下电流给定iH、iL的关系，3.1、实际电流i小于下电流给定iL，则执行步骤2；3.2、实际电流i大于下电流给定iL且小于上电流给定iH，则重复步骤3；3.3、实际电流i大于上电流给定iH，则执行步骤5；步骤4、状态控制器控制上桥臂开关管导通、下桥臂开关管断开，将交替斩波状态切换为上桥斩波，此时处于单管续流状态，状态控制器启动计时器，计时器到达设定时间后判断实际电流i与上、下电流给定iH、iL的关系，4.1、实际电流i小于下电流给定iL，则执行步骤2；4.2、实际电流i大于下电流给定iL且小于上电流给定iH，则重复步骤4；4.3、实际电流i大于上电流给定iH，则执行步骤5，步骤5、状态控制器控制上、下桥臂的开关管同时断开，此时磁阻电机产生电能，处于发电状态，状态控制器启动计时器，达到设定时间后，判断实际电流i与上、下电流给定iH、iL的关系：5.1、实际电流i大于下电流给定iL且小于上电流给定iH，则判断交替斩波状态，如果交替斩波状态为下桥斩波则执行步骤6，如果交替斩波状态为上桥斩波则执行步骤7；5.2、实际电流i大于上电流给定iH，则重复步骤5；5.3、实际电流i小于下电流给定iL，则判断交替斩波状态，如果交替斩波状态为下桥斩波则执行步骤8，如果交替斩波状态为上桥斩波则执行步骤9；步骤6、状态控制器控制上桥臂开关管断开和下桥臂开关管导通，此时磁阻电机产生电能并输送给电源，处于发电回馈状态，状态控制器将交替斩波状态切换为上桥斩波，并判断实际电流i与上、下电流给定iH、iL的关系：实际电流i大于上电流给定iH，则执行步骤5，实际电流i小于下电流给定iL，则执行步骤8，步骤7、状态控制器控制上桥臂开关管导通和下桥臂开关管断开，此时磁阻电机产生电能并输送给电源，处于发电回馈状态，状态控制器将交替斩波状态切换为下桥斩波，并判断实际电流i与上、下电流给定iL的关系，实际电流i大于上电流给定iH，则执行步骤5，实际电流i小于下电流给定iL，则执行步骤9；步骤8、状态控制器控制上桥臂开关管断开和下桥臂开关管导通，此时处于单管续流状态，状态控制器将交替斩波状态切换为上桥斩波，同时启动定时器，到达设定时间后，如果实际电流i小于下电流给定iL，则执行步骤2，如果实际电流i大于下电流给定iL则执行步骤6，步骤9、状态控制器控制上桥臂开关管导通、下桥臂开关管断开，此时处于单管续流状态，状态控制器将交替斩波状态切换为下桥斩波，同时启动定时器，到达设定时间后，如果实际电流i小于下电流给定iL，则执行步骤2，如果实际电流i大于下电流给定iL，则执行步骤7。