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1、开关磁阻电机控制中的角度细分李永霞，周宁,白连平122(11北京联合大学，北京100101;21北京信息科技大学，北京100192)摘耍:在开关磁阻电机控制屮，需要对转子的位置信号进行角度细分，以实现较好的控制效果。该文分析了锁相环倍频电路的优缺点，提出了利用软件实现角度细分的新方法。在开关磁阻电机的控制中采用了软件角度细分的方法,实验结果表明，在控制精度和可靠性上，软件细分方法优于硬件细分方法。关键词:开关磁阻电机;角度细分;变角度控制中图分类号:TM352文献标志码:A文章编号:1001-6848(
2、2010)10-0013-03AngularFineDivisioninSRMotorControlLIYong-xia,ZHOUNing,BAILian-pingl22(llBeijingUnionUniversity'BeijinglOOlOl,China;(21BeijinglnformationScience&TechnologyUniversity,Beijingl00192,ChinaAbstract:lntheSRMcontro,litusuallyneedstosetanangu
3、larfinedivisionforthepositionalsignaloftherotorsoastofixaprecisepositionfortherotor.Thispaperintroducenewmethodofrealizingangularfinedivisionbysoftware^imultaneouslyanalysisetheadvantagesandweaknessofPLL(Phase-lockedLoop)multiplefrequencycircuittorealize
4、angularfinedivision.TakeSRM(SwitchedRelucanceMotor)asthecontrolobjec,tthetwomethodswereusedrespectively,andtheexperimentalresultsindicatethattheangu-larfinedivisioncanimprovetheperformanceofSRM,butthesoftwaremethodisbetterthanthehardwareoneincontrolpreci
5、sionandreliability.Keywords:段，在此阶段，电机吸收的电能主要用来建立磁能/也伴有部分机械能输出;当转子位置在关断角H相电流经续流二极管向off之后，主开关管关断，母线回馈电能，称之为续流阶段，在此阶段，电机绕组内储存的磁能伴随机械能全部转换为电能输出。0引言开关磁阻电机(SR)的基木结构和步进电机非常相似，定转子均由普通硅钢叠压而成，转子既无绕组也无永磁体,定子各极绕有集中绕组,运行原理遵循/磁阻最小原理0,即磁通总是沿着磁阻最小的路径闭合。开关磁阻电机调速系统(SRD)主要
6、就是根据位置检测器提供的电机转子位置以及速度、电流等其他反馈信号，通过控制单元来控制相绕组电流导通的时刻、相电流脉冲的幅值和宽度,来改变SR电机的运行特性［1］。1开关磁阻电机的控制策略选择在忽略电机磁路饱和影响的前提下，由开关磁阻电机的线型模型可以得到相绕组电感L和相电流i随定转子相对位置H的变化规律，见图1。由图可以看出，一个周期屮相电流分成两段。当转子位置在开通角Hon和关断角Hoff之间时，主开关管导通，由外电源供电,电流逐步上升，称之为励磁阶收稿H期:2009-10-27基金项目:北京市教育委
7、员会科技发展计划面上项目(KM200511417012)图1SRM制动运行时相电流与转子位置角的关系#微电机当开关磁阻电机运行在不同转速或者不同负载条件下,不同的控制策略会对电机的运行特性产生不同的影响，例如在启动过程屮一般采取启动斩波方式，在低速运行时一般采用定角度斩波方式，在中速采用变角度斩波方式，在高速是采用角度位置控制方式(APC)[2]2010年第43卷第10期则,呈现疏密交替的现象，而且为了保证较好的倍频效果，输入端Ui的频率范围和倍频倍数范围都要有一定的限制。而软件方式则不存在此问题。3角
8、度细分软件法由于电动机的转速不是一个突变量，同时开关磁阻电机调速控制系统(SRD)对速度的采样是实时的，因此完全可以用前一个采样点的速度参数作为当前采样点角度细分的依据。为了进一步减少误差,采集保存临近的三个转速值，由这三个转速值估算出当前电机的转速，进而采取角度细分控制，实验中通过采集转子位置信号的周期计算速度,因此转子的当前转速可由转子位置信号周期$10来表示，邻近的三个速度值可由相对应的转子位置信号的周期值$1-3,$1-2义-1来表
