[发明专利]一种电磁式磁阻电动机控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于电机节能技术领域，具体涉及一种电磁式磁阻电动机控制装置及方法。

背景技术

开关磁阻电机简称SRM，是二十世纪八十年代兴起的一种新型电机产品，由于其结构简单，成本低、效率高等优点，目前已广泛的应用于交通运输、通用工业、航空工业、家用电器等各个领域，显示出强大市场竞争力，但由于其双凸极和固有的工作方式，其转矩脉动是由一些脉冲转矩叠加而成，不是一个恒定转矩而有一定的谐波分量，这直接影响了开关磁阻电动机运行性能，开关磁阻电动机传动系统的噪音与震动比一般电动机要大，尽管极力解决，但始终没有彻底解决其存在的缺陷，现有的开关磁阻电动机具有电源再生能力，将磁场储能所释放的续流电流反馈回主电源，磁场储能没有被充分利用起来，其再生能力差，节能效果一般，因此现有的开关磁阻电机技术虽然有很多显著的优点，但因其性能的局限性，限制了开关磁阻电动机技术的发展。

发明内容

根据现有技术的不足，本发明提出一种电磁式磁阻电动机控制装置及方法，以达到使电动机运行平稳、可靠，在高低速运转时，实现电动机转矩脉动平滑、噪音小、且节电率高的目的；

一种电磁式磁阻电动机控制装置，该装置包括电磁式磁阻电动机、第一电刷、第二电刷、第三电刷、第一滑环、第二滑环、第三滑环、位置检测盘、a相转子开关电路盘、b相转子开关电路盘、定子凸极绕组控制电路、续流二极管、主绕组公共开关和储能电容；

所述的电磁式磁阻电动机的转子轴依次穿过位置检测盘的转子盘的中心孔、a相转子开关电路盘中心孔和b相转子开关电路盘中心孔，电磁式磁阻电动机的后端盖通过固定螺栓连接位置检测盘的定子盘，所述的固定螺栓上依次设置有第一电刷、第二电刷和第三电刷，电磁式磁阻电动机的转子轴上依次设置有第一滑环、第二滑环、第三滑环，且所述的第一电刷与第一滑环对齐相接触，第二电刷与第二滑环对齐相接触，第三电刷与第三滑环对齐相接触；

所述的定子凸极绕组控制电路第一端连接电源负极和储能电容负极端，定子凸极绕组控制电路第二端连接定子凸极绕组的负极接线端，定子凸极绕组控制电路第三端连接第一电刷，定子凸极绕组控制电路第四端连接位置检测盘的第一输出端；

所述的位置检测盘的第二输出端连接a相转子开关电路盘的控制信号输入端，位置检测盘的第三输出端连接b相转子开关电路盘的控制信号输入端；

所述的第一滑环、第二滑环和第三滑环均与a相转子开关电路盘相连接，且第一滑环、第二滑环和第三滑环均与b相转子开关电路盘相连接；所述的第二电刷连接续流二极管的阳极，所述的第三电刷连接24V电源；

所述的a相转子凸极绕组的正极和负极与a相转子开关电路盘相连接，所述的b相转子凸极绕组的正极和负极与b相转子开关电路盘还相连接；

所述的续流二极管的阴极连接定子凸极绕组的正极接线端和主绕组公共开关的一端，主绕组公共开关的另一端连接电源正极和储能电容的正极端。

所述的定子凸极绕组控制电路包括A相定子凸极绕组电子开关、B相定子凸极绕组电子开关、C相定子凸极绕组电子开关、A相续流二极管、B相续流二极管、C相续流二极管、A相可控硅整流器、B相可控硅整流器、C相可控硅整流器和单片机；

其中，所述的A相定子凸极绕组电子开关的一端同时连接B相定子凸极绕组电子开关的一端和C相定子凸极绕组电子开关的一端，并作为定子凸极绕组控制电路的第一端；

A相定子凸极绕组电子开关的另一端同时连接A相续流二极管的阳极和A相定子凸极绕组负极接线端，A相续流二极管的阴极连接A相可控硅整流器的阳极；

B相定子凸极绕组电子开关的另一端同时连接B相续流二极管的阳极和B相定子凸极绕组负极接线端，B相续流二极管的阴极连接B相可控硅整流器的阳极；

C相定子凸极绕组电子开关的另一端同时连接C相续流二极管的阳极和C相定子凸极绕组负极接线端，C相续流二极管的阴极连接C相可控硅整流器的阳极；

所述的A相定子凸极绕组电子开关的另一端、B相定子凸极绕组电子开关的另一端和C相定子凸极绕组电子开关的另一端共同作为定子凸极绕组控制电路的第二端；

所述的A相可控硅整流器的阴极同时连接B相可控硅整流器的阴极和C相可控硅整流器的阴极，并作为定子凸极绕组控制电路的第三端；

所述的单片机的输入端作为定子凸极绕组控制电路的第四端，单片机的输出端同时连接A相定子凸极绕组电子开关的控制端、B相定子凸极绕组电子开关的控制端和C相定子凸极绕组电子开关的控制端。