[发明专利]基于重叠相电感的开关磁阻电机无位置传感器控制方法

权利要求书

1.基于重叠相电感的开关磁阻电机无位置传感器控制方法，对于三相开关磁阻电机，其特征在于，包括以下步骤：

(1)分别检测三相电感两端的电压值和电流值，通过虚拟磁链法确定开关磁阻电机的三相电感L_a、L_b和L_c；

(2)采用一阶傅里叶级数拟合三相电感波形，其形式如下：

其中，ω为转速；

所述三相电感的直流分量L_dc和三相电感的基波分量幅值L₁具体通过以下方式得到，以A，B相重叠为例：

其中，θ₁为相电流初始进入重叠区间位置角，为电角度；

(3)第三相的电感由三相电感直流分量减去相重叠区间重叠相的电感所得，同一时刻的三相电感可表示为：

其中，L_dc为三相电感的直流分量，L_dc对于三相电感L_a、L_b和L_c而言值相同；

(4)对所述三相电感采用CLARK坐标变换，其公式如下：

其中，L_α，L_β为坐标变换后的两相静止坐标系上α，β轴电感，根据两相静止坐标系上α，β轴电感L_α，L_β得到转子位置信息。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在同一时刻检测三相电流时，在发生相电流重叠时，同时检测到两相不为零的电流。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述相电流初始进入重叠区间位置角θ₁用公式表示为：

θ₁＝θ_on+θ_step

其中θ_on为开通角，θ_step开关磁阻电机步进角，均为电角度。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述转子位置信息包括转子位置角和转速；

在相电流的重叠区间，转子位置角θ用公式表示为：

预设A相电感最小值处为A相电角度0°，则三相电角度表示为：

在相电流的非重叠区间，转子位置角θ’用公式表示为：

转速ω由重叠相的重叠区间两次计算的角度差Δθ除以计算周期T得到，用公式表示为：

其中，T为控制器的计算周期，即两次计算角度的时间差。

5.基于重叠相电感的开关磁阻电机无位置传感器控制方法，对于四相开关磁阻电机，其特征在于，包括以下步骤：

(1)分别检测四相电感两端的电压值和电流值，通过虚拟磁链法确定开关磁阻电机的四相电感L_a、L_b、L_c和L_d；

(2)采用一阶傅里叶级数拟合四相电感波形，同一时刻下的形式如下：

其中，ω为转速，L_dc为四相电感的直流分量，L₁为四相电感的基波分量幅值；

所述四相电感的直流分量L_dc和四相电感的基波分量幅值L₁具体通过以下方式得到，以A，B相重叠为例：

其中，θ₁为相电流初始进入重叠区间位置角，为电角度；

(3)对所述四相电感采用坐标变换，其公式如下：

其中，L_α，L_β为坐标变换后的两相静止坐标系上α，β轴电感，根据两相静止坐标系上α，β轴电感L_α，L_β得到转子位置信息。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在同一时刻检测四相电流时，在发生相电流重叠时，同时检测到两相不为零的电流。