开关磁阻电机的原理及其控制系统
开关磁阻电机的工作原理
开关磁阻电机的工作原理
开关磁阻电机是一种能够快速启停和反转的电动机，它的工作原理基于磁阻的变化。
下面是开关磁阻电机的工作原理的详细解释：
1. 结构：开关磁阻电机由定子和转子组成。
定子上有多个绕组，每个绕组之间通过磁阻作为连接。
转子上也有绕组，与定子的绕组相连。
2. 动作原理：当电流通过定子的绕组时，会在绕组中产生一个磁场。
当转子中的绕组与定子绕组的磁场相互作用时，转子会受到一个力矩的作用，使其转动。
3. 磁场调节：开关磁阻电机通过改变传感器绕组中的电流方向来改变磁场的方向。
改变磁场的方向可以改变转子所受到的力矩的方向，从而实现电机的启动、停止和反转。
4. 工作过程：当需要启动电机时，通过改变传感器绕组中的电流方向，改变磁场的方向，使转子受到力矩的作用开始转动。
当需要停止电机时，改变电流方向，使磁场的方向与转动方向相反，转子受到的力矩变为阻碍转动的力矩，从而停止电机的转动。
当需要反转电机时，改变电流方向，使磁场的方向与原来相反，从而改变转子受到的力矩方向，使电机反向转动。
总之，开关磁阻电机的工作原理是通过改变磁场的方向来实现电机的启动、停止和反转，从而能够快速调节和控制电机的运转状态。
开关磁阻电机控制系统识别(第二版)
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第二部分：开关磁阻电机的控制技术
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第二部分：开关磁阻电机的控制技术
4.开关磁阻电机的控制原理和方法
一、电压和电流控制
开关磁阻电机的电压和电流控制是电机控制的基本方式。通过控制电机绕组的电压和电流 ，可以控制电机的转速和转矩。在开关磁阻电机中，绕组电流的方向和大小是通过控制开 关的开通和关断时间来决定的。通过控制电压和电流的幅度和相位，可以实现电机的正反 转、调速和制动等功能
开关磁阻电机控制系统的工作原理主要涉及到电机的启动、运转和停止。在启动阶段，通 常采用全电压启动，以尽快达到额定转速。在运转阶段，根据负载的变化，通过调节电源 电压和控制开关的通断，以维持电机的稳定运转。在停止阶段，通常采用降压停机，以防 止电机过热损坏。此外，开关磁阻电机控制系统还包括保护系统，如过流保护、欠压保护 、过热保护等，以确保电机的安全运行
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第三部分：开关磁阻电机控制系统的组成
2. 电源系统：为了供给电机所需的电能，需要一个适配器或电源单元。这个系统的功能 是将主电源的电压转换为电机所需的电压和电流。通常使用整流器和逆变器来实现电能 的转换
3. 控制系统：控制系统是用来控制电机运行的核心部分。它包括传感器、控制电路和执 行器等组成部分。传感器用于检测电机的位置、速度和转矩等参数，并将这些参数反馈 给控制电路。控制电路根据传感器反馈的信息来计算出相应的控制信号，并把信号发送 给执行器。执行器负责根据控制信号调整电机的电流和磁场，从而实现对电机的控制
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第一部分：开关磁阻电机的特性及特点
3. 功率电路简单、可靠
电机转矩方向与绕组电流方向无关，即只需单方向绕组电流，相绕组串在主电路两功率管 之间，不会发生桥臂直通短路故障，绕组相间耦合弱，缺相故障运行能力强，系统的容错 能力强，可靠性高，可以适用于宇航等特殊场合
开关磁阻电机工作原理及其驱动系统
开关磁阻电机工作原理及其驱动系统首先，让我们来了解开关磁阻电机的原理。
它由一组互相串联的磁电阻元件组成，安装在定子上。
这些磁电阻元件是由永磁材料制成的，具有高磁导率。
当电流通过磁阻元件时，它们变为“ON”状态，并形成低磁阻通路，允许磁通通过。
当电流终止时，它们恢复为“OFF”状态，形成高磁阻通路，磁通不再通过。
这种可逆性允许电机在电流方向改变时，磁通的方向也随之改变，从而实现了转子的转动。
1.电源：为电机提供所需的电能。
通常使用直流电源来驱动开关磁阻电机，但也可以使用交流电源。
2.驱动电路：将电源提供的直流电转换为适合电机工作的电流和电压。
驱动电路通常由功率放大器和控制电路组成。
功率放大器用于放大驱动电流，以控制磁阻元件的磁化状态。
控制电路用于监测电机的运行状态，并根据需要调整驱动信号。
3.控制电路：根据用户的指令或外部传感器的反馈信号，控制电机的运行速度和转向。
控制电路根据需要向驱动电路发送控制信号，以改变驱动电流的大小和方向。
开关磁阻电机的驱动系统通过控制磁化状态来改变磁通，从而控制电机的转动。
当需要驱动电机时，控制电路向驱动电路发送启动信号，驱动电路放大信号并向磁阻元件提供足够的电流，使其进入“ON”状态。
这时，磁通开始通过，产生转矩，驱动转子开始转动。
当需要改变电机的转向时，控制电路改变驱动电流的方向，使磁通方向相应改变。
需要注意的是，开关磁阻电机的驱动系统需要根据具体的电机参数和工作要求进行设计和调整，以实现最佳的性能和效率。
驱动系统应能提供足够的功率和精确的控制，以满足电机的转矩和速度需求，并确保电机的稳定运行。
综上所述，开关磁阻电机的工作原理基于磁阻效应，并由驱动系统控制。
驱动系统由电源、驱动电路和控制电路组成，通过改变磁化状态来改变磁通，从而驱动电机的转动。
这种电机具有结构简单、转速范围广、效率高等特点，适用于许多工业应用领域。
开关磁阻电机控制原理
开关磁阻电机控制原理首先，让我们来了解SRM的工作原理。
SRM由铁心、定子和转子组成，其中定子是由若干个相间的线圈组成，而转子则是由多个齿隙组成。
当施加电流到定子线圈时，线圈产生磁场并吸引转子上的磁极，使得转子转动。
与其他类型的电机相比，SRM没有永磁体，因此其转子结构更简单。
1. 电流控制（Current Control）：SRM的电流控制是通过施加电流来控制电机的转矩和速度。
首先需要测量电机的位置和速度，以便根据实际情况调整电流。
通常使用位置传感器（如霍尔传感器）来测量转子位置，然后通过计算得到电机的速度。
基于这些测量结果，控制器可以确定如何调整电流的大小和方向，以实现所需的转矩和速度。
在电流控制过程中，还需要考虑到电机的特性和限制。
例如，如果电流过大，可能会导致电机过热或损坏。
因此，控制器需要根据电机的额定电流和温度来限制电流的大小。
此外，还需要考虑到电机的响应时间，以确保电流调整的快速性和准确性。
2. 位置控制（Position Control）：SRM的位置控制是用于确定和保持转子的精确位置。
在SRM中，转子的位置是由电流和磁场之间的相对位置决定的。
通常使用位置传感器（如霍尔传感器或编码器）来测量转子位置，并将这些位置信息传递给控制器。
控制器使用这些位置信息来调整电流的大小和方向，以将转子移动到所需的位置。
在位置控制过程中，控制器需要根据转子的位置误差来决定调整电流的方向和大小。
通常使用位置反馈控制算法（如PID控制）来实现这一目标。
控制器将位置误差和其他参数（如转子惯性、负载和电机特性）纳入考虑，并根据算法的要求来调整电流。
在实际应用中，位置控制通常需要考虑到转子位置的精确性以及抗干扰和鲁棒性等问题。
总结起来，开关磁阻电机的控制原理主要包括电流控制和位置控制两个方面。
电流控制用于调整电机的转矩和速度，而位置控制用于确定和保持转子的精确位置。
控制器根据电机的特性和限制，使用合适的控制算法来实现所需的控制效果。
srm开关磁阻电机控制器说明书
srm开关磁阻电机控制器说明书SRM开关磁阻电机控制器说明书一、概述SRM开关磁阻电机控制器是一种用于控制开关磁阻电机的电气装置。
本文将详细介绍SRM开关磁阻电机控制器的工作原理、特点以及使用注意事项。
二、工作原理SRM开关磁阻电机是一种基于磁阻转矩原理工作的电机，其特点是无需永磁体，具有低成本、高效率和高可靠性的优势。
SRM开关磁阻电机控制器通过控制电流的通断来实现对电机的转速和转矩的控制。
在电机工作时，控制器根据电机转子位置信息和用户设定的转速、转矩要求，通过电流开关器控制电流的通断。
当电流通断时，电机的转矩和转速将发生相应的变化，从而实现对电机的精确控制。
三、特点1. 高效率：SRM开关磁阻电机控制器采用先进的控制算法，能够实现高效的电机控制，提高能源利用效率。
2. 高可靠性：SRM开关磁阻电机控制器采用高品质的电子元件和稳定性强的控制系统，具有较高的可靠性和稳定性，能够在恶劣环境下正常工作。
3. 精确控制：SRM开关磁阻电机控制器能够根据用户的需求精确控制电机的转速和转矩，满足不同应用场景的要求。
4. 多功能：SRM开关磁阻电机控制器具有多种控制模式和保护功能，可适应不同工况和应用环境的需求。
四、使用注意事项1. 安全操作：在使用SRM开关磁阻电机控制器时，务必遵守相关安全操作规程，确保人身安全和设备正常运行。
2. 维护保养：定期对SRM开关磁阻电机控制器进行维护保养，清洁电气元件和散热器，确保设备的正常运行。
3. 防护措施：在安装SRM开关磁阻电机控制器时，应采取防护措施，避免水、尘等外界物质对设备的影响。
4. 温度控制：SRM开关磁阻电机控制器在工作过程中会产生一定的热量，应确保控制器周围的温度适宜，防止过热造成设备损坏。
5. 电源稳定：SRM开关磁阻电机控制器对电源的稳定性要求较高，应确保电源的稳定和可靠，避免电压波动对设备的影响。
总结：本文详细介绍了SRM开关磁阻电机控制器的工作原理、特点以及使用注意事项。
开关磁阻电机的原理及其控制系统
开关磁阻电机的原理及其控制系统开关磁阻电机80年代初随着电力电子、微电脑和控制理论的迅速发展而发展起来的一种新型调速驱动系统。
具有结构简单、运行可靠、成本低、效率高等突出优点，目前已成为交流电机调速系统、直流电机调速系统、无刷直流电机调速系统的强有力的竞争者。
一、开关磁阻电机的工作原理开关磁阻电机的工作原理遵循磁磁阻最小原理，即磁通总是要沿着磁阻最小路径闭合。
因此，它的结构原则是转子旋转时磁路的磁阻要有尽可能大的变化。
所以开关磁阻电动机采用凸极定子和凸极转子的双凸极结构，并且定转子极数不同。
开关磁阻电机的定子和转子都是凸极式齿槽结构。
定、转子铁芯均由硅钢片冲成一定形状的齿槽，然后叠压而成，其定、转子冲片的结构如图1所示。
图1：开关磁阻电机定、转子结构图图1所示为12/8极三相开关磁阻电动机，S1. S2是电子开关，VD1, VD2是二极管，是直流电源。
电机定子和转子呈凸极形状，极数互不相等，转子由叠片构成，定子绕组可根据需要采用串联、并联或串并联结合的形式在相应的极上得到径向磁场，转子带有位置检测器以提供转子位置信号，使定子绕组按一定的顺序通断，保持电机的连续运行。
电机磁阻随着转子磁极与定子磁极的中心线对准或错开而变化，因为电感与磁阻成反比，当转子磁极在定子磁极中心线位置时，相绕组电感最大，当转子极间中心线对准定子磁极中心线时，相绕组电感最小。
当定子A相磁极轴线OA与转子磁极轴线O1不重合时，开关S1, S2合上，A 相绕组通电，电动机内建立起以OA为轴线的径向磁场，磁通通过定子扼、定子极、气隙、转子极、转子扼等处闭合。
通过气隙的磁力线是弯曲的，此时磁路的磁导小于定、转子磁极轴线重合时的磁导，因此，转子将受到气隙中弯曲磁力线的切向磁拉力产生的转矩的作用，使转子逆时针方向转动，转子磁极的轴线O1向定子A相磁极轴线OA趋近。
当OA和O1轴线重合时，转子己达到平衡位置，即当A相定、转子极对极时，切向磁拉力消失。
《开关磁阻电机》课件
电动汽车的驱动系统需要能够提供更高的扭矩和功率，同时还要具备较 高的可靠性和效率。开关磁阻电机能够满足这些要求，因此在一些高端 电动汽车中得到了应用。
在工业领域的应用
工业领域是开关磁阻电机的重要应用领 域之一，特别是在需要高扭矩、高可靠
性、高效率和高寿命的场合。
发展
开关磁阻电机在发展过程中不断改进和优化，以提高效率、降低成本、减小体积和重量等方面取得显著进展。目 前，开关磁阻电机已经在工业自动化、电动车、家用电器等领域得到广泛应用。
特点与优势
特点
开关磁阻电机具有结构简单、成本低、可靠性高、效率高、调速范围宽等优点。
开关磁阻电机具有更高的能效和可靠性，适 用于需要频繁启动、制动和调速的场合。此外，开关磁阻电机的控制系统简单， 维护方便，适用于各种恶劣环境。
开关磁阻电机的设计、制造和控制系 统已经得到了很大的发展，但仍存在 一些挑战和问题需要进一步研究和解 决。
对未来研究的展望
随着技术的不断进步和应用需求的不断提高，开关磁阻电 机的性能和功能需要进一步优化和完善。
未来的研究将更加注重开关磁阻电机的智能化、高效化、 小型化和轻量化等方面的研究，以适应更加复杂和多变的 应用场景。
在工业领域中，开关磁阻电机主要用于 驱动各种机械设备，如压缩机、泵、风 机、传送带等。由于其高效、可靠、维 护成本低等优点，开关磁阻电机在工业
领域中得到了广泛应用。
在工业自动化和智能制造领域，开关磁 阻电机的高效性和可靠性也得到了广泛 应用，如机器人关节驱动、自动化生产
线等。
在家用电器领域的应用
家用电器是开关磁阻电机的重要应用领域之一，特别是在需要高效、低噪音、低 维护成本的家电产品中。
开关磁阻电机工作原理及其驱动系统
开关磁阻电机工作原理及其驱动系统开关磁阻电机Switched Reluctance Drivesystem, SRD开关磁阻电机驱动系统(Switched Reluctance Drive system, SRD)具有一些很有特色的优点:电机结构简单、坚固、维护方便甚至免维护，起动及低速时转矩大、电流小;高速恒功率区范围宽、性能好，在宽广转速和功率范围内都具有高输出和高效率而且有很好的容错能力。
这使得SR电机驱动系统在家用电器、通用工业、伺服与调速系统、牵引电机、高转速电机、航空航天等领域得到广泛应用。
SR电机是一种机电能量转换装置。
根据可逆原理，SR电机和传统电机一样，它既可将电能转换为机械能——电动运行，在这方面的理论趋于成熟;也可将机械能转换为电能——发电运行，其内部的能量转换关系不能简单看成是SR电动机的逆过程。
开关磁阻电机的发展概况和发展趋势“开关磁阻电机(Switched reluctance motor)”一词源见于美国学者S.A.Nasarl969年所撰论文，它描述了这种电机的两个基本特征：①开关性——电机必须工作在一种连续的开关模式，这是为什么在各种新型功率半导体器件可以获得后这种电机才得以发展的主要原因；②磁阻性——它是真正的磁阻电机，定、转子具有可变磁阻磁路，更确切地说，是一种双凸极电机。
开关磁阻电机的概念实际非常久远，可以追溯到19世纪称为“电磁发动机”的发明，这也是现代步进电机的先驱。
在美国，这种电机常常被称为“可变磁阻电机(variable reluctance motor, VR电机)”一词, 但是VR电机也是步进电机的一种形式，容易引起混淆。
有时人们也用“无刷磁阻电机(Brushless reluctance motor)”一词，以强调这种电机的无刷性。
“电子换向磁阻电机(Electronically commutated reluctance motor)”一词也曾采用，从工作原理来看，甚至比“开关磁阻”的说法更准确—些，但也容易与电子换向的水磁直流电机相混淆。
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开关磁阻电机的原理及其控制系统开关磁阻电机80年代初随着电力电子、微电脑和控制理论的迅速发展而发展起来的一种新型调速驱动系统。
具有结构简单、运行可靠、成本低、效率高等突出优点，目前已成为交流电机调速系统、直流电机调速系统、无刷直流电机调速系统的强有力的竞争者。
一、开关磁阻电机的工作原理开关磁阻电机的工作原理遵循磁磁阻最小原理，即磁通总是要沿着磁阻最小路径闭合。
因此，它的结构原则是转子旋转时磁路的磁阻要有尽可能大的变化。
所以开关磁阻电动机采用凸极定子和凸极转子的双凸极结构，并且定转子极数不同。
开关磁阻电机的定子和转子都是凸极式齿槽结构。
定、转子铁芯均由硅钢片冲成一定形状的齿槽，然后叠压而成，其定、转子冲片的结构如图1所示。
图1：开关磁阻电机定、转子结构图图1所示为12/8极三相开关磁阻电动机，S1. S2是电子开关，VD1, VD2是二极管，是直流电源。
电机定子和转子呈凸极形状，极数互不相等，转子由叠片构成，定子绕组可根据需要采用串联、并联或串并联结合的形式在相应的极上得到径向磁场，转子带有位置检测器以提供转子位置信号，使定子绕组按一定的顺序通断，保持电机的连续运行。
电机磁阻随着转子磁极与定子磁极的中心线对准或错开而变化，因为电感与磁阻成反比，当转子磁极在定子磁极中心线位置时，相绕组电感最大，当转子极间中心线对准定子磁极中心线时，相绕组电感最小。
当定子A相磁极轴线OA与转子磁极轴线O1不重合时，开关S1, S2合上，A相绕组通电，电动机内建立起以OA为轴线的径向磁场，磁通通过定子扼、定子极、气隙、转子极、转子扼等处闭合。
通过气隙的磁力线是弯曲的，此时磁路的磁导小于定、转子磁极轴线重合时的磁导，因此，转子将受到气隙中弯曲磁力线的切向磁拉力产生的转矩的作用，使转子逆时针方向转动，转子磁极的轴线O1向定子A相磁极轴线OA趋近。
当OA和O1轴线重合时，转子己达到平衡位置，即当A相定、转子极对极时，切向磁拉力消失。
此时打开A相开关S1, S2，合上B相开关，即在A相断电的同时B相通电，建立以B相定子磁极为轴线的磁场，电动机内磁场沿顺时针方向转过300，转子在磁场磁拉力的作用下继续沿着逆时针方向转过15,。
依此类推，定子绕组A-B-C三相轮流通电一次，转子逆时针转动了一个转子极距Tr(T.=2π/N,)，对于三相12/8极开关磁阻电机，T=3600/8=o45，定子磁极产生的磁场轴线则顺时针移动了3×30'=90'空间角。
可见，连续不断地按A-B-C-A的顺序分别给定子各相绕组通电，电动机内磁场轴线沿A-B-C-A的方向不断移动，转子沿A-C-B-A的方向逆时针旋转。
如果按A-C-B-A的顺序给定子各相绕组轮流通电，则磁场沿着A-C-B-A的方向转动，转子则沿着与之相反的A-B-C-A方向顺时针旋转。
二、开关磁阻电机的控制原理传统的PID控制一方面参数的整定没有实现自动化，另一方面这种控制必须精确地确定对象模型。
而开关磁阻电动机( SRM) 得不到精确的数学模型, 控制参数变化和非线性, 使得固定参数的PID 控制不能使开关磁阻电动机控制系统在各种工况下保持设计时的性能指标。
模糊控制器是一种近年来发展起来的新型控制器，其优点是不需要掌握受控对象的精确数学模型，而根据人工控制规则组织控制决策表，然后由该表决定控制量的大小。
因此采用模糊控制, 对开关磁阻电动机（SRM）进行控制是改善系统性能的一种途径。
但在实践中发现, 常规模糊控制器的设计存在一些不足, 如控制表中数据有跳跃, 平滑性较差, 这对控制效果有影响。
模糊控制和PID控制两者结合起来, 扬长补短，将是一个优秀的控制策略。
其理由是：第一，由线性控制理论可知, 积分控制作用能消除稳态误差, 但动态响应慢, 比例控制作用动态响应快, 而比例积分控制既能获得较高的稳态精度, 又能具有较高的动态响应。
因此, 把PI 控制策略引入Fuzzy控制器, 构成Fuzzy- PI 复合控制, 是改善模糊控制器稳态性能的一种途径。
第二，增加模糊量化论域是提高模糊控制器稳态精度的最直接的方法, 但这种方法要增大模糊推理的计算量, 况且量化论域的增加也不是无止境的。
采用模糊+ PI控制的开关磁阻电机调速系统框图如图2所示。
图2：开关磁阻电机调速系统框图1、隶属函数与控制规则的确定考虑到电机转速偏差范围大及高精度的特点, 将偏差变量、偏差变化率及控制量的论域界均定为17个等级。
{-8,-7,-6, -5,-4,-3, -2,-1,0,1,2,3,4,5,6,7,8}将偏差变量、偏差变化率及控制量的模糊语言值均分为九档{负大,负中,负小,负很小,零,正很小,正小,正中,正大}{NB, NM, NS, NVS, ZO, PVS,PS,PM,PB}偏差变量、偏差变化率及控制量的模糊子集的隶属函数的形状均选为三角形如图3所示。
图3：均匀分布隶属函数图模糊控制器的控制规则是基于专家或操作者的经验得出，控制规则的生成方法有很多。
本文借鉴常规模糊控制器设计经验并根据系统阶跃信号的响应确定模糊控制规则表如表1所示：UENB NM NS NVS ZO PVS PS PM PBECNB PB PB PM PM PS PS PVS ZO ZO NM PB PM PM PS PS PVS PVS ZO ZO NS PM PM PS PS PVS PVS ZO NVS NVS NVS PM PS PS PVS PVS ZO NVS NVS NS ZO PS PS PVS PVS ZO NVS NVS NS NS PVS PS PVS PVS ZO NVS NVS NS NS NM PS PVS PVS ZO NVS NVS NS NS NM NM PM PVS ZO NVS NVS NS NS NM NM NB PB ZO NVS NVS NS NS NM NM NB NB 表1：改进的模糊控制规则表表中共有81条控制规则，其中一些规则可以合并, 但利用计算机进行推理计算这些规则就没有必要合并了。
模糊控制规则表征了变量之间的模糊关系, 由控制规则求出模糊关系矩阵R, 经过推理合成得到模糊控制向量。
系统采用加全平均法实现模糊判决求得精确量的控制表如表2所示。
表2：控制表2、量化因子的计算模糊PID控制器的输入分别是速度偏差e和速度偏差变换率de/dt, K1—速度偏差e 的量化因子, K2—速度偏差变化率dec/dt 的量化因子, K3—控制量的量化因子。
一般来说, K1、K2、K3分别由下面的公式确定。
123K =K =K =⎧⎪⎨⎪⎩量化论域值/偏差基本论域范围值量化论域值/偏差变化率基本论域范围值(1)基本论域范围值/量化论域值三、开关磁阻电机调速系统概述开关磁阻电机驱动系统主要由开关磁阻电机(SRM)、功率变换器、控制器、电流检测器和位置检测器组成，其组成结构如图4所示。
图4：开关磁阻电机驱动系统1、功率变换器功率变换器的作用是将电源提供的能量经适当转换后提供给SRM 。
由于SRM 绕组电流是单向的，使得其功率变换器主电路不仅结构较简单，而且相绕组与主开关器件是串联的，因而可预防短路故障。
SRM 的功率变换器主电路的结构形式与供电电压、电机相数以及主开关器件的种类等有关。
常见的功率变换器电路如5所示。
+-s U s C +1V 2V 3V 4V 5V 6V 1VD 2VD 3VD 4VD 5VD 6VD A B Ca I图5：不对称半桥型功率变换主电路图5为本系统所采用的不对称半桥型三相SRM 功率变换器主电路。
以A 相为例，每相有两个主开关管1V 和2V 及续流二极管1VD 和2VD 。
上下两只主开关管1V , 2V 同时导通时，电压加至A 相绕组两端，产生相电流a I ，此时电能转换为磁场能量;当1V 和2V 关断时，A 相绕组产生的反电势极性如图5示，绕组残余电流la 很快减小至零，绕组磁链迅速衰减;当1V 开通而 关断时，绕组残余电流I 。
经绕组～1VD -1V ～绕组形成回路，此时加在绕组上的电压为零电压，电流续流时间较长，绕组磁链衰减缓慢，无能量返还电源。
由于每相绕组有两个主开关管，故关断时可以采用同时关断两个主开关管的能量回馈方式，或者采用仅关断一个主开关管的无能量回馈方式，进而使控制方式更加灵活。
这种不对称半桥型线路具有如下的特点：(1)各主开关管的电压定额为US 。
(2)由于主开关管的电压定额与电动机绕组的电压定额近似相等，所以这种线路用足了主开关管的额定电压，有效的全部电源电压可用来控制相绕组电流。
(3)由于每相绕组接至各自的不对称半桥，在电路上，相与相之间是完全独立的，故这种结构对绕组相数没有任何限制。
(4)每相需要两个主开关管。
除了电动机绕组与每相开关串联，不存在上、下桥臂直通的故障隐患之外，很像三相异步PWM 逆变器电路。
综合考虑各种功率变换器的优缺点及使用场合，选择不对称半桥型功率变换主电路作为主供电电路，保证各相相互独立、控制灵活、系统容错性好，是开关磁阻电机控制系统中理想的功率变换器。
2、速度和位置反馈进行位置检测是SRM工作的一大特点。
它由中间开槽的光电传感元件及与SRM转子同轴安装、30度间隔的6齿槽转盘构成。
两个位置检测器相距15度安装，输出两路相位差15度的方波信号，分别进入控制器的两个捕获单元CAP1和CAP2。
当在捕获输入引脚上检测到一个转换时，定时器T2或T3的值被捕获并存储在相应的2级深度FIFO堆栈中。
在程序中，位置信号的上、下跳变均引起捕获操作，即每隔15度产生一次捕获操作，由此可以计算出电机运行的实际速度并得到转子位置信息。
3、电流检测为了实现电机低速运行下电流斩波控制与过流保护，必须对绕组中的电流进行检测。
本系统采用零磁通霍尔元件电流传感器来检测绕组电流A 将霍尔元件输出的小电流信号首先变换为电压信号，再经放大滤波后进入A/D转换通道。
电流斩波控制采用硬件方案实现，其电路如图6所示。
图6：电流斩波工作电路4、输出和功率驱动电路控制器的PWM发生电路可产生6路具有可编程死区和可变输出极性的PWM信号PWM1～PWM6,系统的PWM输出和功率驱动电路如图7所示。
图7：PWM输出和功率驱动电路当定时器T1计数值与全比较单元的比较单元值相同时，产生的状态匹配信号进入波形发生单元。
在该系统中，我们使用非对称PWM波形发生器，由其产生的PWM信号进入死区发生单元，死区宽度从0到102.4微秒可调。
考虑到所用功率器件IGBT的开通和关断时间，设定PWM波的死区时间为3.5微秒；系统中使用PWM1～PWM4作为功率驱动电路的控制输入。
功率驱动模块选用富士公司的EXB840，它的最高工作频率可达40KHZ，只需外部提供一个+20V单电源，内部自己产生-5V反偏压，并有短路保护及慢速关断功能。