开关磁阻电机位置信号故障保护算法

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1、EICTRICDRIVE2013Vo1．43No．4电气传动2013年第43卷第4期开关磁阻电机位置信号故障保护算法．徐字柘，秦明亮，钟锐(东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心，江苏南京210096)摘要：针对开关磁阻电机的位置检测器件在恶劣环境下容易损坏、脱落等安全隐患问题，对转子非对齐到对齐位置这个循环中的位置信号进行分析，根据正常和异常位置信号随转子转动的规律，提出针对位置信号故障的保护算法．在STM32处理器为核心的控制器上实现算法，并建立测试系统对位置信号故障进行模拟，结果表明算法能在此异常状态准确判断并迅速做出保护动作，证明算法的有

2、效性，提高了电机及控制器的安全可靠性。关键词：开关磁阻电机；保护算法；位置信号；故障；霍耳传感器中图分类号：TM352：TM3O7文献标识码：AProtectionAlgorithmofPortionSignalFaultforSwitchedReluctanceMotorXUYu—zhe，QINMing—liang，ZHONGRui(Nat／one／ASICSystemEngineeringResearchCenter,SoutheastUniversity,Nanjing210096’Jiangsu,China)Abstract：Thepositi

3、onsensoreasilyfalloforbecomebreakdownwhenswitchedreluctancemotor(SRM)operateOnadverseenvironment．Consideringthisproblem，thepositionsignalinthecyclewhererotormovesfromunalignedtoalignedpositionswasanalyzed．Accordingtotheprincipleofpositionsignalturnwithrotoronnormalandabnormal：．s

4、ituation，theprotectionalgorithmforfaultofpositionsignalwasproposedandimplementedinthecontrollerwithSTM32processorasthecoreparts．Thetestsystemwassetupandtheabnormalsituationsweresimulated．ResultsshowthattheproposedalgorithmCalrecognizetheabnormalsituationaccuratelyandexecutethepr

5、otectionmovesfast，whichprovetheefectivenessofproposedalgorithmandimprovethesafetyreliabilityofSRManditscontroller．．Keywords：switchedreluctancemotor(SRM)；protectionalgorithm；positionsignal；fault；Hallsensor开关磁阻电机(SRM)是一种双凸极、无需稀法，在STM32为核心的控制器中实现此算法，并土材料的直流无刷电机[1]．比感应电机和永磁直建立测试系统验证

6、算法的正确性。流无刷电机具有一定性能优势[2]。其具有结构简1开关磁阻电机控制原理分析单、转矩大、成本低等突出特点，并在宽广的速度和功率范围内都能保持较高效率适合高性能的应开关磁阻电机调速系统主要由开关磁阻电用[3-52，例如航空工业和混合动力车[6-73。机(SRM)、功率变换器、控制器和检测器4部分’电机的微机保护技术的特点是数字化、智能组成[。。，如图1所示。化以及多功能化]。在电动车驱动系统中，考虑l皇卜-成本、安装空间等因素．电机保护必须依托开关磁阻电机控制器来实现，同时提高控制系统中电机和控制器的安全可靠性。发挥开关磁阻电机成控制信号本低、

7、控制灵活等优点占本文针对上述问题，对其控制原理进行分析。研究正常和异常位置信号随图1开关磁阻电机驱动系统框图转子转动的规律并提出位置信号故障的保护算Fig．1BlockdiagramofSRMdriversystem基金项目：江苏省自然科学基金(BK2010167)作者筒介：徐宇柘(1982一)，男，博士研究生，Email：steny91@gmail．com77电气传动2013年第43卷第4期徐宇柘，等：开关磁阻电机位置信号故障保护算法控制器根据电机反馈的位置信号得到当前接到电源产生磁场，驱动电机运行。其电路原理电机定转子的相对位置。由此来判断当前应该

8、开图(三相)如图3所示。通的电机相限，将控制信号传送给功率变换器，驱动开通此相对应的MOS管，