[发明专利]一种基于新型多电平功率电路的开关磁阻电机转矩脉动抑制方法

摘要

本发明公开了一种基于新型多电平功率电路的开关磁阻电机转矩脉动抑制方法，依据不同区域相邻两相的电感变化情况，将开关磁阻电机的换相周期划分为三个区域，并分别设计不同的滞环控制策略。每套控制策略设定四个阈值，在换相期间，当转矩偏差的绝对值较小时，调节电感变化率较大的一相来控制输出转矩，有利于减小转矩脉动；在转矩偏差的绝对值较大的时候同时调节两相，将电机的转矩脉动保持在一定范围内。本发明既能实现快速励磁、退磁，又能发挥新型多电平功率电路各相电平在任意时刻均能独立切换的优点，解决了电机在两相重叠运行时多电平功率电路不能有效工作的问题，具有很强的转矩脉动抑制能力，有巨大的应用前景。

主权项

1.一种基于新型多电平功率电路的开关磁阻电机直接瞬时转矩控制系统，其特征在于，所述系统包括：速度控制器(1)、直接瞬时转矩控制单元(2)、开关表(3)、新型多电平功率电路(4)、开关磁阻电机(5)、电流传感器(6)、绝对编码器(7)、转矩计算单元(8)和转速计算单元(9)，其中：电流传感器(6)检测电机绕组的电流值，绝对编码器(7)检测电机的转子位置；转矩计算单元(8)根据相电流和转子位置，通过事先建立的开关磁阻电机转矩‑电流‑位置特性模型得到电机的实际输出转矩；转速计算单元(9)根据编码器信号计算出电机的实际转速；速度控制器(1)根据参考转速与实际转速之差计算出电机的参考转矩；直接瞬时转矩控制单元(2)根据转矩偏差以及当前的转子位置，通过滞环控制策略得到下一时刻电机的工作状态，转矩偏差的计算公式为ΔT_err＝T_ref‑T_est，其中ΔT_err为转矩偏差，T_ref为参考转矩，T_est为输出转矩；开关表(3)将电机的工作状态转化为新型多电平功率电路(4)的开关状态；新型多电平功率电路(4)通过改变开关状态来控制开关磁阻电机(5)运行。