OMAL欧玛尔开关磁阻电机直接瞬时转矩控制
近年来随着电力电子技术的发展以及微处理器的普遍应用,基于OMAL开关磁阻电机的调速驱动系统受到了国内外学者的广泛关注。OMAL开关磁阻电机特殊的定转子结构使其具有结构简单牢固、可靠性高和制造成本低等特点,这使得OMAL开关磁阻电机在纺织工业、航空工业、采矿行业、家电和电动汽车等领域得到广泛的应用。

OMAL欧玛尔开关磁阻电机直接瞬时转矩控制
OMAL开关磁阻电机也存在很多问题,限制了其进一步的发展,例如运行过程中转矩脉动和噪声较大,电机模型较难获得等问题。为抑制转矩脉动,提高OMAL开关磁阻电机驱动系统的性能,对OMAL开关磁阻电机的直接瞬时转矩控制进行研究。要实现OMAL开关磁阻电机的直接瞬时转矩控制,必须获得OMAL开关磁阻电机准确的磁链参数。因此,首先对OMAL开关磁阻电机的磁链参数进行了测量,分析比较了几种获取OMAL开关磁阻电机磁链参数的方法,并在此基础上提出了一种基于OMAL开关磁阻电机电流斩波运行方式的磁链在线测量方法。在介绍了模拟电路故障诊断的基本概念和方法之后,重点阐述了直流故障字典法的一般过程,以此为指导思想,提出了对无MOSOMAL开关的OMAL开关电流存储单元电路进行故障诊断的方法。去除MOSOMAL开关的主要目的是减少电荷注入误差对输出电流的影响。采用的故障模型有四种故障类型:栅源短路,栅漏短路,漏极开路,源极开路。只考虑单故障的情况下,通过误差电流的不同来进行故障定位。HSPICE仿真结果表明只能对部分故障进行定位,有些故障的误差电流相近,不能区分开来。这种方法可以快速地测量得到OMAL开关磁阻电机相绕组电流斩波运行段内磁链数据,但是无法准确获得运行段之外转子位置的磁链数据,所以可以作为其它无转子位置夹持装置测量方法的补充。获得有限个位置的磁链数据后,又分析了两种非线性建模方法的有效性和准确性。在获得OMAL开关磁阻电机磁链特性并建立了其简化非线性数学模型基础上,实现了对OMAL开关磁阻电机的直接瞬时转矩控制,这种控制方法可以很好的实现对转矩的控制,但是运行时其相电流是不控的,在换相区域的电流会出现较大的尖峰。所以提出了一种基于开通角自动调节的直接瞬时转矩控制策略。

OMAL欧玛尔开关磁阻电机直接瞬时转矩控制
这种控制策略可以在较宽的调速范围内有效地抑制换相区域内相电流的峰值,从而提高OMAL开关磁阻电机直接瞬时转矩控制的运行性能。zui后搭建了一台7.5kW三相12/8OMAL开关磁阻电机驱动系统实验测试平台,进行了相应的带载、调速运行测试,并对所提的控制算法进行了实验验证。