[发明专利]一种开关磁阻电机驱动器低速斩波模式下续流管保护方法

说明书

本发明公开了一种开关磁阻电机驱动器低速斩波模式下续流管保护方法，涉及电机技术领域，包括在下桥续流二极管旁边设置温度传感器，在电机进入低速斩波模式时进行温度采样，最后同通过斩波保护算式出当前电流斩波值，并控制当前电流斩波值在电流斩波值上限和下限范围之内，解决了开关磁阻电机控制器工作在低速斩波模式时续流管急剧发热而导致热击穿问题；本发明采用测量下桥续流二极管工作温度的方法，并通过斩波保护算式，实现了一种成本低，可靠性强的开关磁阻电机驱动器低速斩波模式下续流管保护方法。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种开关磁阻电机驱动器低速斩波模式下续流管保护方法。

背景技术

开关磁阻电动机调速系统(Switched Reluctance Drive：SRD) 是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统之后发展起来的最新一代无级调速系统，是集现代微电子技术、数字技术、电力电子技术、红外光电技术及现代电磁理论、设计和制作技术为一体的光、机、电一体化高新技术。它具有调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点。

开关磁阻的驱动电路一种典型拓扑结构为不对称半桥电路，当开关磁阻驱动器工作在低速电流斩波下，下桥续流管工作电流与下桥 MOS管工作电流基本相等。下桥二极管温度急剧上升，下桥二极管采用肖特基二极管，很容易产生热击穿问题。

现有方案用更大电流值的续流二极管或直接采用较低的斩波CCC 电流值；成本较高，鲁棒性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种开关磁阻电机驱动器低速斩波模式下续流管保护方法，解决了开关磁阻电机控制器工作在低速斩波模式时续流管急剧发热而导致热击穿问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种开关磁阻电机驱动器低速斩波模式下续流管保护方法，包括以下步骤：

步骤1：开关磁阻电机的控制系统包括：开关磁阻电机、功率变换器、控制芯片、位置检测器、温度传感器和霍尔传感器，开关磁阻电机、位置检测器、温度传感器和霍尔传感器均连接控制芯片；

功率变换器包括上桥驱动电路、上桥续流电路、下桥驱动电路和下桥续流电路，上桥驱动电路、上桥续流电路和下桥驱动电路、下桥续流电路均与开关磁阻电机的电机线圈L1电连接，上桥电路由上桥续流二极管D1和上桥驱动MOS管Q1组成，下桥续流电路由下桥续流二极管D2和下桥驱动MOS管D2组成；霍尔传感器用于采集电机的转速；

步骤2：控制芯片设有AD采样端口，在下桥续流电路的旁边设置温度传感器R1，温度传感器R1电连接控制芯片的AD采样端口；温度传感器R1用于测量下桥续流二极管D2的温度

步骤3：主控芯片通过霍尔传感器所采集到的转速来判断开关磁阻电机是否工作在低速斩波区间：是，则控制芯片开始计时，执行步骤4；否，则执行步骤3；

步骤4：设定初始温度值为T0，当前温度值为T1；控制芯片读当前温度传感器R1采集的温度值，并将该温度值赋予T0；

步骤5：判断控制芯片计时是否到达5ms：是，则执行步骤6；否，则执行步骤5；

步骤6：控制芯片再次读当前温度传感器R1采集的温度值，并将该温度值赋予T1；

步骤7：计算出两次温度值的温度差Δt，Δt＝T1-T0；

步骤8:将T1、T0和Δt代入斩波保护算式，计算出当前电流斩波值CCC，所述斩波保护算式为：

CCC＝CCC–G1*((T1-T0)/Δt)-G2*(T1-Tmax)；

式中：CCC为当前低速斩波电流值；G1为温升斜率增益系数；G2 为温差增益系数；Tmax为开关磁阻电机长时间工作温度值上限；