[发明专利]开关磁阻电机饱和电感测试方法

说明书

技术领域

本发明是涉及开关磁阻电机饱和电感测试方法，属于电机测试领域。

背景技术

开关磁阻电机由于具有结构简单、控制方便、可靠性能高、成本低等优点，现已得到各行各业的重视和认可。而开关磁阻电机是一种高磁饱和工作的电机，其参数为非线性。特别是电机的电感参数，电机的电感不仅与电机转子位置有关，同时与电机绕组电流有关。传统采用的LCR表(电感电容电阻测定表)测量电机电感，忽略了电机饱和特性和电感的非线性，给电机性能评价造成了巨大误差。开关磁阻电机饱和电感的测量，对电机本体设计与优化，电机调速系统的整体性能显得至关重要，采用传统LCR表测量开关磁阻电机的饱和电感误差大，无法准确获得饱和电感的数值。

发明内容

本发明的目的是解决采用传统LCR表测量开关磁阻电机电感误差大的问题，提供了开关磁阻电机饱和电感测试方法。

本发明方法使用的装置包括开关磁阻电机、交流电流源、直流电流源、开关、电流传感器、电压传感器、计算机、步进电机和步进电机控制器，交流电流源、直流电流源和开关依次串联后加载在开关磁阻电机的相绕组的两端，

电流传感器采集相绕组的电流信号并输出给计算机，电压传感器采集相绕组两端的电压信号并输出给计算机，

步进电机控制器的输出端与步进电机的控制端相连，步进电机的输出轴与开关磁阻电机的转子轴固定连接，

开关磁阻电机饱和电感测试方法包括以下步骤：

步骤一、设定n为开关磁阻电机的转子测量位置的变量，且初始化为n＝1；

步骤二、步进电机控制器控制步进电机旋转一个步进角度θ_b，与步进电机固定连接的转子轴使开关磁阻电机的转子固定在测量位置θ_n，0≤θ_n≤360°；

步骤三、闭合开关，串联的交流电流源和直流电流源合成的脉动直流加载给开关磁阻电机的相绕组；

交流电流源输出频率为50Hz的正弦电流，所述正弦电流的幅值A为开关磁阻电机的额定电流I_e的3％～5％，直流电流源输出的电流为开关磁阻电机的额定电流I_e，

步骤四、计算机通过电流传感器采集相绕组的电流信号，计算机通过电压传感器采集相绕组两端的电压信号；

步骤五、计算机通过下述公式获取开关磁阻电机的转子在测量位置θ_n时的饱和电感L：

L=1100π(UI)2-R2]]>

其中，U为相绕组两端的电压有效值，

I为相绕组的电流有效值，

R为相绕组的等效电阻，

步骤六、判断是否满足n×θ_b≤360°，

判断结果为是，n＝n+1，执行步骤二，判断结果为否，完成获取开关磁阻电机不同转子位置饱和电感。

本发明的优点：开关磁阻电机不同位置时的饱和电感被精确测量，测量精度高，测量方法简单。

附图说明

图1是本发明方法流程图，图2是本发明测量装置结构示意图，图3是直流电流源输出电流的波形示意图，图4是交流电流源输出电流的波形示意图，图5是直流电流源与交流电流源串联后合成的电流波形示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式方法使用的装置包括开关磁阻电机、交流电流源3、直流电流源4、开关5、电流传感器6、电压传感器7、计算机8、步进电机9和步进电机控制器10，交流电流源3、直流电流源4和开关5依次串联后加载在开关磁阻电机的相绕组1的两端，

电流传感器6采集相绕组1的电流信号并输出给计算机8，电压传感器7采集相绕组1两端的电压信号并输出给计算机8，

步进电机控制器10的输出端与步进电机9的控制端相连，步进电机9的输出轴与开关磁阻电机的转子轴2固定连接，

开关磁阻电机饱和电感测试方法包括以下步骤：