12/10开关磁阻电机间接位置检测技术研究

作     者：蒋海波 

作者单位：江苏大学 

学位级别：硕士

导师姓名：赵德安

授予年度：2006年

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：开关磁阻电机调速系统 起动 间接位置检测 脉冲激励 

摘      要：开关磁阻电机调速系统(Switched Reluctance DriveS，简称SRD)以其结构简单、坚固，成本低，容错能力强以及调速范围广，运行效率高等优势，在电力传动领域具有广阔的发展前景。转子位置检测是SRD的重要组成部分，早期的位置检测方案有光敏式、磁敏式及接近开关等含机械的检测方案，不仅增加了系统结构的复杂性，也增加了系统成本和潜在的不稳定性，所以间接位置检测技术是SRD系统研究的重要课题之一。 本文首先建立了SR电机的理想线性模型、准线性模型和非线性模型，并讨论了其三种运行方式。在SR电机理想线性模型的基础上提出了一种新型的间接位置检测技术，即给两非工作相同时施加短时激励脉冲，检测其响应电流的峰值，利用各相响应电流、定子电感和转子位置三者的内在关系确定转子位置，并随后讨论了激励脉冲频率的确定方法和转速的测量方法。这种位置检测方法实现简单，且换相点的判断只与响应电流的相对变化有关，而与其值的大小无关，这就减少了电压波动和负载变化的影响，消除了测量电感时的误差，大大增加了抗干扰性。由于电机高速运行时励磁电流将占据相电流周期的大半，且相间互感不能忽略，所以本实验方法只适用于SR电机起动阶段。最后，进行了间接位置检测系统的软硬件设计。 本文以一台2.5kw的12／10六相开关磁阻电机为样机，进行起动性能测试。然后在不同转速下，检测了激励相的响应相电流，并对比了传统光电式位置传感器的位置信号和间接检测的位置信号，验证了本位置检测方法在起动阶段有着实时性好，抗干扰能力强等优点。