本发明专利技术涉及一种开关磁阻电动机绕组电流波形的控制方法。该开关磁阻电动机的步进角为15°，转子极距角为45°，每相绕组导通周期为转子凸极转过一个步进角的区间，相绕组的开通角固定在开关磁阻电动机定子凸极与转子凹槽中心对齐的位置即0°位置，关断角固定在从0°位置开始，转子按旋转方向转过一个步进角的位置；每相绕组采用两个开关进行控制，分别串联在开关磁阻电动机绕组线圈的上下两侧，每相绕组导通周期内，相绕组导通周期的电流上升区、相绕组导通周期斩波区的电流上升段、相绕组导通周期斩波区的电流下降段内的PWM信号均采用定频调宽控制方法，但是三者PWM信号的占空比不同；在相绕组导通周期外的电流下降区，上下两个开关管为关断状态。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电流控制方法，尤其涉及。
技术介绍
开关磁阻电动机在起动及低速运行时常采用电流斩波控制方式。由于CM/每次发送信号之前，都要依次对系统的故障信号、电机起停信号、电机正反转信号以及电机转子位置信号等进行采集和判断，根据电机的位置信号确定导通相，然后根 据当前电机转速确定控制方式，执行相应的控制程序后给开关管发送 *#信号。当使用一般的微处理器作为主控GPI/时，执行以上程序的时间会较长，也就是说JTKMr信号周期会较长。在相绕组开通初始，相绕组电感对转子位置角的变化率较小，且电机转速较低时旋转电动势也较小，在正向电源电压的作用下，相绕组电流会快速上升，在一个PffM信号周期内会迅速超出绕组电流斩波上限值。当CPU检测到绕组实际电流值大于斩波上限值后，将在下一周期关断开关管，使绕组电流下降。此时，若采用反压续流方式，在反向电源电压的作用下，绕组电流会迅速下降，并在一个/TOr信号周期内会迅速降至绕组电流斩波下限值以下。基于以上原因，导致电流斩波控制方式下的电流变化幅度增大，波形严重不平滑，电磁噪声较大。因此，需要一种能使电流波形平滑、斩波电流在上下限值范围内的电流波形控制方法，从而降低电磁噪声。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对已有电流斩波控制方式的不足，在已有控制方式的基础上提出一种简单实用的使开关磁阻电动机绕组电流波形更平滑、电磁噪声更小的控制方法。本专利技术所采用的技术方案是，其特征在于该开关磁阻电动机的步进角为15"，转子极距角为45%每相绕组导通周期为转子凸极转过一个步进角的区间，相绕组的开通角固定在开关磁阻电动机定子凸极与转子凹槽中心对齐的位置即OM立置，关断角固定在从0°位置开始，转子按旋转方向转过一个步进角的位置；每相绕组采用两个开关进行控制，分别串联在开关磁阻电动机绕组线圈的上下两侧，每相绕组导通周期内，相绕组导通周期的电流上升区、相绕组导通周期斩波区的电流上升段、相绕组导通周期斩波区的电流下降段内的PIRWr信号均采用定频调宽控制方法，但是三者PiRWr信号的占空比不同；在相绕组导通周期外的电流下降区，上下两个开关管为关断状态。两个开关皆为可控制其开通与关断的全控型功率半导体器件。相绕组导通周期的电流上升区，」ww信号占空比大于斩波区电流下降段 f信号占空比，随着电机实际转速的增加，相绕组导通周期的电流上升区、斩波区的电流上升段及斩波区的电流下降段占空比的大小也相应增加，相绕组导通周期的电流上升区信号占空比的设置值要保证绕组电流在转子凸极与定子凸极开始重合前的2°位置达到斩波电流上限值；在相绕组导通周期斩波区的电流上升段的PWM信号占空比大于相绕组导通周期电流上升区的JTW信号占空比，且JjIW信号占空比的设置值要保证绕组电流总体呈现上升趋势且上升速度较慢；在相绕组导通周期斩波区的电流下降段，PWM信号占空比的设置值要保证绕组电流总体呈现下降趋势且下降速度较慢；在相绕组导通周期外的电流下降区，相绕组两端施加反向电源电压，使相绕组电流快速下降。在每相绕组导通周期内，与该相绕组串联的上下两个开关管轮流导通和斩波，在前, 导通周期，由上开关管导通而下开关管斩波，而后. 导通周期，由上开关管斩波下开关管导通；或者是在前导通周期，由上开关管斩波而下开关管导通，而后导通周期由上开关管导通而下开关管斩波。本专利技术有益效果是(I)可以解决当Piraf信号周期较长时，开关磁阻电动机在低速空载条件下因绕组电流超出给定斩波电流上限值较多或低于给定斩波电流下限值较多 而导致不能稳速的问题；(2)可以明显改善开关磁阻电动机在电流斩波控制方式下绕组电流的波形，使电流实际平均斩波上限与下限之差减小，电流波形更加平滑，从而使电动机的电磁噪声更小。附图说明 图I为一相绕组电感曲线、电流波形、上开关管 !^信号、下开关管PIW信号的对应关系不意图 图2为12/8极开关磁阻电动机A相绕组开始通电时刻的定转子相对位置示意3为12/8极开关磁阻电动机顺时针旋转时A相绕组停止通电时刻的定转子相对位置示意图 图4为12/8极开关磁阻电动机逆时针旋转时A相绕组停止通电的时刻定转子相对位置示意图 图5为12/8极开关磁阻电动机功率变换电路连接示意图 图6为PWM信号发送之前控制方式选择流程图。具体实施例方式以定转子极数为12/8极的三相开关磁阻电动机为例，对本专利技术的实施方案详细说明 实现本控制方法所采用的CPI7为数字信号处理器:DSP，功率变换电路开关管采用全控型功率半导体器件KJBT。三相开关磁阻电动机的三相绕组包括A相、B相、C相。图I中共有四条曲线，其中，Hff)为A相绕组电感曲线，i为对应的A相绕组电流波形，PKMl和PWM2分别为与A相绕组串联的上开关管和下开关管的JWM驱动信号曲线。如图I所示，在A相绕组_曲线最小电感区的>0 = 0°位置，即A相绕组定子凸极与转子凹槽中心对齐位置开始通电，当转子转过一个步进角15B后，停止对该相绕组通电，此时转子位置为G 二 。图2所示的定转子相对位置为A相绕组开始通电时刻，若电机为顺时针旋转，则在如图3所示的定转子相对位置处停止对A相绕组通电；若电机为逆时针旋转，则在如图4所示的定转子相对位置处停止对A相绕组通电。图I中，当61 = 0°时，A相绕组的开关管开通，A相绕组电流从零开始上升；当转子位置转到G = G7时，绕组电流达到电流斩波上限值1 ，开始斩波，即关断A相绕组中的一个开关管，绕组电流开始缓慢下降；当电机转子转到位置角色时，电流下降到电流斩波下限值&，已关断的开关管重新导通，电流又开始上升。在A相绕组导通期间，其中一个开关管如此反复通断，另一个保持始终开通状态，使绕组电流在斩波下限值与斩波上限值之间波动，直到转子位置转到0 = 位置时，A相绕组的两个开关管全部关断，绕组电流i 一直下降至零。当转子转过一个极距角45°后，对A相绕组重复以上过程，如此周而复始。在A相绕组导通期间，当上、下两开关管均为开通状态时，则绕组两端所加的电压为正向电源电压；当上、下两开关管其中一个为开通状态，而另一个为关断状态时，则绕组两端所加的电压为零压；当上、下两开关管均为关断状态时，则绕组两端所加的电压为反向电源电压。图I中，(0'52)为电流上升区；对应的时间为Ir为斩波区，其中包括若干个斩波周期武，其对应的时间为4，而每个斩波周期又分为电流上升段和电流下降段，为电流下降段，对应的时间为匕；_*為)为电流上升段，对应的时间为b为电流下降区，对应的时间为矽。T为固定的信号的周期时间，在(0'￡>2)区间即电流上升区内，设置绕组上开关管IGBT的驱动信号PKMl的高电平时间为h，绕组下开关管IGBT的驱动辟PIW2贴纽匕力腿在俯躯白勺流T酿8口1^丨、_，@貯雜通周期时，设置绕组上开关管MiiT的驱动信号JWMl的高电平时间力T2绕组下开关管IGBT的驱动彳目号FWMlL的占空比为100% ’当转子转过/*2导通周期后，设直绕组上开关管IGBT的驱动信号J5IW I的占空比为100%,绕组下开关管IGBT的驱动信号的高电平时间为I2 ;在斩波区的电流上升段即#^时间内，当转子未转过>&导通周期时，设置绕组上开关管IGBT的驱动信号J本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种开关磁阻电动机绕组电流波形的控制方法，该开关磁阻电动机的步进角为？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？，转子极距角为，每相绕组导通周期为转子凸极转过一个步进角的区间，相绕组的开通角固定在开关磁阻电动机定子凸极与转子凹槽中心对齐的位置即位置，其特征在于：关断角固定在从位置开始，转子按旋转方向转过一个步进角的位置；每相绕组采用两个开关进行控制，分别串联在开关磁阻电动机绕组线圈的上下两侧，每相绕组导通周期内，相绕组导通周期的电流上升区、相绕组导通周期斩波区的电流上升段、相绕组导通周期斩波区的电流下降段内的信号均采用定频调宽控制方法，但是三者信号的占空比不同；在相绕组导通周期外的电流下降区，上下两个开关管为关断状态。dest_path_image001.jpg,688745dest_path_image002.jpg,dest_path_image003.jpg,163589dest_path_image003.jpg,191588dest_path_image004.jpg,948671dest_path_image004.jpg
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：曲兵妮，宋渊，贾会永，宋建成，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。