開關(guān)磁阻電機(jī)（Switched Reluctance Motor,SRM）具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、起動(dòng)電流小、可靠性高和調(diào)速范圍寬等系列優(yōu)點(diǎn)，因而在眾多領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用。

而開關(guān)磁阻電機(jī)要實(shí)現(xiàn)高性能的調(diào)速控制，就必須實(shí)時(shí)獲取轉(zhuǎn)子的位置信息；傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)一般采用位置傳感器，但位置傳感器的引入不僅增加了調(diào)速系統(tǒng)的體積、成本及加工復(fù)雜度，同時(shí)也降低了調(diào)速系統(tǒng)在一些惡劣環(huán)境下工作的可靠性。因此針對(duì)開關(guān)磁阻電機(jī)開展無位置傳感器研究具有重要意義。

目前國內(nèi)外針對(duì)開關(guān)磁阻電機(jī)無位置傳感器控制已開展了大量的研究工作，提出了多種轉(zhuǎn)子位置估計(jì)與無位置傳感器控制方法，主要有智能算法、電感模型法和磁鏈-電流法等。

其中，智能算法需要提供足夠多的樣本數(shù)據(jù)來保證轉(zhuǎn)子位置角的非線性映射模型的精度，存在算法復(fù)雜、運(yùn)算工作量大、訓(xùn)練時(shí)間長等不足；而電感模型法需事先測(cè)量與存儲(chǔ)大量的電感-電流-位置角數(shù)據(jù)來構(gòu)建模型，占用系統(tǒng)軟硬件資源多；相對(duì)于上述兩種方法，磁鏈/電流法則具有占用系統(tǒng)資源較少、運(yùn)算工作量適中等優(yōu)點(diǎn)，因而獲得了較為廣泛的應(yīng)用。

然而磁鏈/電流法是利用開關(guān)磁阻電機(jī)導(dǎo)通相與非導(dǎo)通相電感交點(diǎn)的位置角度對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置角度進(jìn)行估算，當(dāng)導(dǎo)通相電流大于其臨界飽和電流后，上述電感交點(diǎn)的位置會(huì)隨導(dǎo)通相電流的增大而發(fā)生偏移，從而導(dǎo)致估算的電機(jī)轉(zhuǎn)子位置角度產(chǎn)生較大的偏差，因而嚴(yán)重影響了電機(jī)控制精度的提高，但目前還未見針對(duì)上述電感交點(diǎn)位置偏移進(jìn)行補(bǔ)償以提高電機(jī)轉(zhuǎn)子位置估算精度的報(bào)道。

針對(duì)磁鏈/電流法存在的上述不足，本文提出一種基于相電感交點(diǎn)位置角度補(bǔ)償?shù)拈_關(guān)磁阻電機(jī)無位置傳感器控制方法，取得了滿意的效果。文中建立導(dǎo)通相電流與導(dǎo)通相和非導(dǎo)通相電感交點(diǎn)相對(duì)于其基準(zhǔn)角度偏移量間的函數(shù)關(guān)系，闡述了對(duì)相電感交點(diǎn)的位置角度進(jìn)行修正的具體方法，最后通過仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)上述方法的正確性進(jìn)行了驗(yàn)證。

圖6 實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)物圖

結(jié)論

針對(duì)開關(guān)磁阻電機(jī)導(dǎo)通相磁路飽和時(shí)利用相電感交點(diǎn)進(jìn)行位置估算會(huì)產(chǎn)生較大誤差的問題，提出一種基于相電感交點(diǎn)位置角度補(bǔ)償?shù)拈_關(guān)磁阻電機(jī)無位置傳感器控制方法。文中闡述了該方法的基本原理，研究了相電感交點(diǎn)位置角度補(bǔ)償?shù)木唧w實(shí)現(xiàn)方法，并通過仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)其效果進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果證明了該方法的有效性和可行性，這對(duì)于提高開關(guān)磁阻電機(jī)的控制精度將具有重要意義。