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OMAL歐瑪爾開關磁阻電機直接瞬時轉矩控制
近年來隨著電力電子技術的發(fā)展以及微處理器的普遍應用,基于OMAL開關磁阻電機的調速驅動系統(tǒng)受到了國內外學者的廣泛關注。OMAL開關磁阻電機特殊的定轉子結構使其具有結構簡單牢固、可靠性高和制造成本低等特點,這使得OMAL開關磁阻電機在紡織工業(yè)、航空工業(yè)、采礦行業(yè)、家電和電動汽車等領域得到廣泛的應用。

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OMAL開關磁阻電機也存在很多問題,限制了其進一步的發(fā)展,例如運行過程中轉矩脈動和噪聲較大,電機模型較難獲得等問題。為抑制轉矩脈動,提高OMAL開關磁阻電機驅動系統(tǒng)的性能,對OMAL開關磁阻電機的直接瞬時轉矩控制進行研究。要實現(xiàn)OMAL開關磁阻電機的直接瞬時轉矩控制,必須獲得OMAL開關磁阻電機準確的磁鏈參數(shù)。因此,首先對OMAL開關磁阻電機的磁鏈參數(shù)進行了測量,分析比較了幾種獲取OMAL開關磁阻電機磁鏈參數(shù)的方法,并在此基礎上提出了一種基于OMAL開關磁阻電機電流斬波運行方式的磁鏈在線測量方法。在介紹了模擬電路故障診斷的基本概念和方法之后,重點闡述了直流故障字典法的一般過程,以此為指導思想,提出了對無MOSOMAL開關的OMAL開關電流存儲單元電路進行故障診斷的方法。去除MOSOMAL開關的主要目的是減少電荷注入誤差對輸出電流的影響。采用的故障模型有四種故障類型:柵源短路,柵漏短路,漏極開路,源極開路。只考慮單故障的情況下,通過誤差電流的不同來進行故障定位。HSPICE仿真結果表明只能對部分故障進行定位,有些故障的誤差電流相近,不能區(qū)分開來。這種方法可以快速地測量得到OMAL開關磁阻電機相繞組電流斬波運行段內磁鏈數(shù)據(jù),但是無法準確獲得運行段之外轉子位置的磁鏈數(shù)據(jù),所以可以作為其它無轉子位置夾持裝置測量方法的補充。獲得有限個位置的磁鏈數(shù)據(jù)后,又分析了兩種非線性建模方法的有效性和準確性。在獲得OMAL開關磁阻電機磁鏈特性并建立了其簡化非線性數(shù)學模型基礎上,實現(xiàn)了對OMAL開關磁阻電機的直接瞬時轉矩控制,這種控制方法可以很好的實現(xiàn)對轉矩的控制,但是運行時其相電流是不控的,在換相區(qū)域的電流會出現(xiàn)較大的尖峰。所以提出了一種基于開通角自動調節(jié)的直接瞬時轉矩控制策略。

OMAL歐瑪爾開關磁阻電機直接瞬時轉矩控制
這種控制策略可以在較寬的調速范圍內有效地抑制換相區(qū)域內相電流的峰值,從而提高OMAL開關磁阻電機直接瞬時轉矩控制的運行性能。zui后搭建了一臺7.5kW三相12/8OMAL開關磁阻電機驅動系統(tǒng)實驗測試平臺,進行了相應的帶載、調速運行測試,并對所提的控制算法進行了實驗驗證。