一种开关磁阻电机控制方法

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。

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
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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。