一种开关磁阻电机控制方法
开关磁阻电机控制方式平稳切换的控制方法研究
中图 分 类 号 ：ຫໍສະໝຸດ Ｔ Ｍ３ ５ ２ 文献标识码 ： Ａ
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｓ ｍｏ ｏ ｈ ｔ Ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ Ａｍ ｏ ｎ ｇ ｈｅ ｔ Ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ Ｒｅ ｌ ｕ ｃ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ Ｍｏ ｔ ｏ ｒ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｍｏ ｄｅ ＭＡ Ｚ ｈ ｉ — ｇ ｕ ｏ， ＧＵＯ Ｘｉ ａ ｏ — ｙ ｉ ｎ ｇ ， Ｌ Ｉ Ｕ Ｄｅ － ｃ ｈ ａ ｏ
开关磁阻电机控制方式平稳切换的控制方法研究本文首先分析了控制方式切换时转矩波动由零开始调节使实际电流从零调节到目标电产生的原因并给出了控制方式切换时减小转流如果pi调节器调节速度慢就会造成电流不矩波动的控制方法
Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ Ｉ Ｃ Ｄ Ｒ Ｉ Ｖ Ｅ ２ ０ １ ４ Ｖ ｏ １ ． ４ ４ Ｎ ｏ ． １
电气传动 ２ ０ １ ４ 年 第４ ４ 卷 第１ 期
开关磁 阻 电机控制方式平稳切换 的 控制 方法研 究
马志 国 ， 郭晓颖 ， 刘 德超
（ 北京 中纺锐 力机电有限公 司， 北京 １ ０ １ １ ０ ２ ）
摘要： 介绍 了开关磁 阻电机 ３ 种常用的控制方式 ， 并 分析了控制方式切换时转矩突变 的原 因， 进而提 出采 用 预置补偿器 的方 法 ， 改善系统 的电流 环 ， 实现控制方式平稳切换 。通过采用对 比试 验对采用预置补偿器 的 方法进行验证 ， 结 果表明 ， 采用该方法 时开关磁 阻电机电流过渡平稳 ， 无转 矩突变现象 ， 运行平稳 。可见 ， 采 用 预置补偿器的方式对于解 决开关磁 阻电机控制方 式切 换时转矩 突变 问题是有效 的。
开关磁阻电机控制系统
开关磁阻电机控制系统摘要:开关磁阻电机(SRM)是一种新型调速电机，是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统的最新一代调速系统。
它的结构简单坚固，调速范围宽，系统可靠性高,可以进一步提升系统的安全稳定性。
关键词：驱动系统；电动机；开关磁阻电机1引言开关磁阻电机是SRD系统中实现能量转换的部件,也是SRD系统有别于其他电动机驱动系统的主要标志。
与反应式步进电机相似,SR电机系双凸极源可变磁阻电动机,其定,转子的凸极均由普通硅钢片叠压而成,且定,转子极数不同。
定子上装有简单的集中绕组,转子只由叠片构成,没有绕组和永磁体。
功率变换器向SR 电机提供运转所需的能量,由蓄电池和交流电整流后得到知的直流电供电。
控制器是系统的中枢。
它综合处理速度指令,速度反馈信号及电流传感器,位置传感器的反馈信息,控制功率变换器中道主开关器件的工作状态。
2电动机的种类区分如今最常使用的电动机分别有一下四类（1）直流电动机直流电动机的成本低廉、电路简单、易于实现平滑调速，同时有着良好的四象限运行能力，满足用于电动汽车的部分需求。
然而传统直流电机存在机械换向器和电刷，运行中会产生电火花和电磁辐射，从而干扰到车辆的电子控制系统，不利于车联网体系的建立。
除此之外，机械换向器有着极为复杂的结构，难以简单制造且使车速到达高速。
（2）交流感应电机交流感应电机一般采用六用鼠笼型的结构，对比与其他电机，三相鼠笼型电动机成本较低，运行效率高，拥有良好的可靠性的同时便于维修的优点，而且体积小。
通过一定的控制策略，，交流感应电机也可以实现类似于直流电机的良好调速特性。
但与此同时，交流感应电机用电量大，在使用过程中发热严重，调速性能不佳，控制系统复杂且需要一定的成本。
（3）无刷永磁电机永磁电机是一种高性能新兴电机。
永磁无刷直流电机结构中不含换向器和电刷，这样一来永磁电机一方面继承了直流电机优秀的调速性能又避免了机械换向器和电刷带来的负面影响。
相较于此前介绍的几种电机，永磁电机有更高的功率和转矩，极限转速高、制动性能好。
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》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。
一种新型无位置传感器开关磁阻电机控制方法
第４ １卷 第 ２期
２０ ０ ７年 ２月
电 力 电 子 技 术
Ｐ ｗｅ ｅｃｒ ｎ ｃ ｏ ｒＥｌ ｔｏ ｉ ｓ
Ｖ １ １ Ｎｏ２ ｏ ． ， ． ４ Ｆｂｕｒ，０ ７ ｅ ｒａｙ ２ ０
一
种新型无位置传感器开关磁阻电机控制方法
１ 引 言
开关磁 阻 电机 （ｗｔ ｅ ｅｕｔｎｅＭｏｏ， 称 Ｓ ｉｈｄＲ ｌｃ ｃ ｔ 简 ｃ ａ ｒ Ｓ Ｍ） Ｒ 引入位 置传 感器 增加 了 电机 结构 的复 杂性 。 为 此， 出现 了多种 取 消传感器 位置 测量 的方 案 ， 些 方 这 案都 有 自己适用 的速 度 范围 。 在此 ， 出了一种 采 的新 型控 制 方 案 。
ｅ ｐ ｒ ｎ ， ｗ—ｐ ｅ ｘ ｅ ｉ ｎ ｎ ｉ ｈ ｓ ｅ ｄ ｅ ｐ ｒ ｎ ｒ ｄ ． ｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ｅ ｕ ｔｉ ｄ ｃ ｔｓ ｔａ ｅ ｓ ｅ ｄ ｏ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｌ ｓ ｅ ｄ ｅ ｐ ｒ ｉ ｏ ｍｅ ｔａ ｄ ｈ ｇ — ｐ ｅ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｉ ｗｅ ｅ ｍａ ｅＴ ｅ ｅ ｐ ｒ ｍｅ ｔｒ ｓ ｌ ｎ ｉａ ｅ ｈ ｔ ｐ ｅ ｆ ｈ ｔ
其 结 果 表 明 ， 方 案 可 以 实现 Ｓ Ｍ 整 个 速度 范 围 内 的无 位 置 控 制 。 该 Ｒ
关键词 ： 开关 ： 磁阻 电机 ： 控制／ 数字信号处理器 中图分类号 ：Ｍ３ ２ Ｔ ５ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ０ １ｏ ２ ｏ ）２ ０ ５ — ３ １０ — ｏ ｘ（ｏ ７ ０ — ０ ４ ０
在 低 速 时 由于 ∞很 小 ， 因此 可 以忽 略 最 后 一
项， 即
∞， 得 到 ： 而
Ｕ＝ ｉｌｉ０ ｉ ｓＲ ＋ （， ） ｄ （） ２
一种开关磁阻电机宽转速范围混合调速控制方法[发明专利]
![一种开关磁阻电机宽转速范围混合调速控制方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/5e5da1e56c85ec3a86c2c551.png)
专利名称：一种开关磁阻电机宽转速范围混合调速控制方法专利类型：发明专利
发明人：陈昊,周大林,程昭竣
申请号：CN201811359418.6
申请日：20181115
公开号：CN109257000A
公开日：
20190122
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种开关磁阻电机宽转速范围混合调速控制方法，调速控制系统主要由转速调节器、电流斩波控制器、电压PWM控制器、角度位置控制器、比较选择器①②、周期占空比计算环节以及三个常数寄存器组成，根据电机转速，比较选择器①进行电流斩波控制器和电压PWM控制器之间的切换，周期占空比计算环节计算切换时刻电流斩波信号一个电气周期内的占空比作为电压PWM控制器的初始占空比；根据电压PWM控制器的占空比大小，比较选择器②进行电压PWM控制器和角度位置控制器的切换，两种切换方式实现了电机在加速、减速、匀速运行时不同控制方式之间的自动切换以及全速范围内的平滑调速，不受电机工况变化的影响，提高了系统运行的稳定性，具有良好的工程应用价值。
申请人：中国矿业大学
地址：221116 江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学南湖校区
国籍：CN
更多信息请下载全文后查看。
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1.工作原理：开关磁阻电机是一种以磁阻为主要工作原理的电机。
它利用电流在磁阻元件中产生的磁阻变化，从而实现驱动电机转动。
该电机主要由定子和转子两部分组成。
定子中心构造有磁阻元件（如磁阻电阻块或磁阻隐藏产生器），制造磁场，而转子是磁场作用下的动力元件。
电机通过改变定子和转子之间的磁阻关系来实现转矩调速。
工作过程如下：(1)当电机通电时，定子中的磁场会激励转子周围的物质，并产生磁阻。
(2)通过改变通电线圈的电流方向，可以改变磁场中的磁阻分布和大小。
(3)转子在磁场影响下，会发生转动，转动角度和方向与磁阻的变化有关。
(4)控制系统通过改变电流的大小和方向，以调节磁场中的磁阻，从而控制电机的转速和转矩。
2.控制系统：(1)电源供应：控制系统需要提供稳定的电源供应，以保证电机正常工作。
可以采用直流电源或交流电源供电，根据实际要求进行选择。
(2)电流控制：电流控制是开关磁阻电机的关键。
通过改变电流的大小和方向，可以实现对电机的转速和转矩的调节。
可以采用PID控制算法等来实现电流的闭环控制。
(3)角度控制：角度控制是实现电机转动角度的控制手段。
可以通过位置传感器等装置来检测电机转子的位置，然后通过控制系统来调整电流方向和大小，从而实现电机转子在指定角度上停留或转动。
(4)速度控制：速度控制是根据实际需求来调节电机转速的手段。
可以通过改变电流的大小和方向，或者改变供电频率等方式来实现速度的调节。
总结：开关磁阻电机是一种利用磁阻变化实现驱动的电机，通过改变电流的大小和方向，可以实现对电机的转速和转矩的调节。
其控制系统主要包括电源供应、电流控制、角度控制和速度控制等部分。
利用这些控制手段，可以实现对开关磁阻电机的精确控制，满足各种实际应用需求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一种开关磁阻电机控制方法
开关磁阻电机是一种新型的电机控制技术，它具有结构简单、运行可靠、适应性强等优点。
下面将介绍一种开关磁阻电机的控制方法。
开关磁阻电机控制方法主要包括三个方面：起动控制、运行控制和保护控制。
首先是起动控制。
在开关磁阻电机起动过程中，为了保证电机能够正常启动并达到设定的运行状态，需要进行起动控制。
起动控制主要包括磁通调节和相序控制两个方面。
磁通调节是通过改变电机磁通来控制电机的起动过程。
在起动时，电机的转子尚未转动，此时可以通过改变励磁电流的大小，改变磁通的大小。
增大磁通可以增加电机的转矩，使得电机起动更加顺利。
相应的，减小磁通可以减小电机的转矩，适用于负载较轻的情况。
相序控制是通过改变电机绕组的相序来控制电机的起动过程。
在三相电源供电的情况下，改变相序可以改变电流的相位，从而改变电机的转速。
通过调节相序，可以控制电机的起动速度和转向。
其次是运行控制。
在电机起动成功后，需要进行运行控制以保证电机能够稳定运行。
运行控制主要包括速度调节、转矩控制和回路控制三个方面。
速度调节是通过改变电机的供电频率和电压来控制电机的转速。
增加供电频率和电压可以提高电机的转速，降低供电频率和电压可以降低电机的转速。
通过不断调节电机的供电频率和电压，可以实现对电机转速的精确控制。
转矩控制是通过改变电机的励磁电流和绕组的相序来控制电机的转矩。
增大励磁电流和改变相序可以增加电机的转矩，减小励磁电流和改变相序可以减小电机的转矩。
通过调节电机的励磁电流和相序，可以实现对电机转矩的精确控制。
回路控制是通过改变电机回路的连接方式来控制电机的运行状态。
例如，可以通过改变电机绕组的连接方式，将电机由星形连接改为三角形连接，从而改变电机的运行特性。
最后是保护控制。
为了保证开关磁阻电机的安全运行，需要进行保护控制。
保护控制主要包括过载保护、欠压保护和过热保护三个方面。
过载保护是通过监测电机的电流来判断电机是否超过额定负载。
一旦电机的电流超过额定值，就会触发过载保护功能，从而停止电机的运行，避免电机过载损坏。
欠压保护是通过监测电机的电压来判断电机是否受到电压不足的影响。
一旦电机的电压低于额定值，就会触发欠压保护功能，从而停止电机的运行，保护电机免受电压不足的危害。
过热保护是通过监测电机的温度来判断电机是否过热。
一旦电机的温度超过额定值，就会触发过热保护功能，从而停止电机的运行，避免电机过热损坏。
综上所述，开关磁阻电机的控制方法包括起动控制、运行控制和保护控制三个方面。
通过合理调节电机的磁通、相序、供电频率和电压，以及监测电机的电流、电压和温度，可以实现对开关磁阻电机的精确控制和安全运行。
这种控制方法结构简单、运行可靠，适用于各种工业和家用场合。