开关磁阻电机无位置传感器检测方法文献综述

 2023-09-11 11:18:01

文献综述

1、本课题研究的现状及发展趋势

概 述:

开关磁阻电机( SRM) 是一种新型调速电机,它具有结构简单坚固,制造工艺简单,成本低,容错能力强,调速范围宽,调速性能好等优点,且在整个调速范围内都具有较高效率,系统可靠性高。自80年代问世以来,受到了各国学者和企业界的广泛关注。近20年来,随着电力电子技术和微电子技术的迅猛发展,开关磁阻电机的发展取得明显的进步,已成功地应用于电动车驱动、通用工业、家用电器、纺织等各个领域。由于开关磁阻电机结构上的特殊性,准确的转子位置检测是保证其可靠运行的重要的一环。早期的位置检测方案有光敏式、磁敏式及接近开关等含机械的检测方案,但位置传感器的引入使电机结构复杂,安装调试困难,且受到了传感器分辨率的限制,这不仅增加了其调速系统结构的复杂性,也增加了系统成本和潜在的不稳定性。为此,无位置传感器的研究成为了提高开关磁阻电机调速系统性能的一个重要途径。

研究现状:

从目前国内外SRD发展水平看,虽己取得了很多非常有用的成果,无论在理论上还是在应用上都存在不少问题,有待进一步研究与完善。这主要是由于 SR 电机的磁路具有复杂的非线性特性,导致研究的困难和现有技术的不完善,现在仍然存在许多问题待解决,如SR电机的设计问题,转矩脉动、振动噪声,SRD 控制理论,间接位置检测等。

无位置传感器检测方法分为可以被动检测技术与主动检测技术两大类。

(1)被动检测技术

这类方法不需要人为的向绕组注入脉冲电压或电流等探测信息,而是直接利用电机运行时导通相的电压和相电流等有用信息,由已知的电机模型、磁链或转矩特性曲线等得到位置信息。

主要包括磁链法、简化磁链法、基于电流斩波波形的检测法、相电流梯度法、基于观测器的检测方法。

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