[发明专利]基于相电感特性的开关磁阻电机转子位置角自检测方法

摘要

本发明公开了一种基于相电感特性的开关磁阻电机转子位置角自检测方法，其步骤为：根据相电流变化率计算出相电感；根据实时检测的开关磁阻电机各相电感的瞬时值和逻辑关系获得对应的理想转子位置角；选定电感特征点；根据实时检测的导通相电流获得各电感特征点的偏移量；将偏移量与对应的理想转子位置角进行叠加，获得各电感特征点处对应的准确转子位置角；根据两个相邻电感特征点的准确转子位置角及相应时间获得对应区间的转子平均转速；根据开关磁阻电机在第n个旋转区间内的转子平均转速获得第(n+1)个旋转区间内任意时刻的转子位置角。本发明的方法修正了磁路饱和对电感特征点偏移的影响，有效提高了开关磁阻电机转子位置角的自检测精度。

主权项

1.一种基于相电感特性的开关磁阻电机转子位置角自检测方法，其特征在于：该方法步骤如下：a、根据相电流变化率计算出相电感；b、根据实时检测的开关磁阻电机各相电感的瞬时值和逻辑关系，得出各相电感交点所对应的理想转子位置角；c、从各相电感交点中选定电感特征点；d、根据实时检测的导通相电流，计算出各电感特征点相对于其理想转子位置角的偏移量Δθ，其数学表达式为：式中，Δθ为电感特征点相对于其理想转子位置角的偏移量；I_s为导通相电流值；I_c为临界饱和电流值；A_k、B_k和C_k皆为拟合系数；n为正弦函数的个数且能够根据数值拟合的精度要求来确定；e、将步骤(d)计算出的偏移量与步骤(b)得出的理想转子位置角进行叠加，实现对相电感特征点的偏移修正，获得各电感特征点处对应的准确转子位置角；f、根据修正后得到的两个相邻电感特征点的准确转子位置角及相应的时间，即可计算出对应区间的转子平均转速，其数学表达式为：式中，θ_n和θ_n+1分别为对第n个和第(n+1)个电感特征点修正后的准确转子位置角；t_n和t_n+1分别为第n个和第(n+1)个电感特征点所对应的时刻；为电机转子从第n个电感特征点旋转到第(n+1)个电感特征点所对应的第n个旋转区间内的转子平均转速；g、根据开关磁阻电机在第n个旋转区间内的转子平均转速，即可计算出第(n+1)个旋转区间内任意时刻的转子位置角θ_n+1(t)，其数学表达式为：式中，θ_n+1(t)为电机转子在第(n+1)个区间任意时刻t的位置角度；θ_n+1(t₀)为电机转子在第(n+1)个区间起始时刻t₀的位置角度。