全速度領域におけるスイッチトリラクタンスモータの位置センサレス制御

所有速度范围内开关磁阻电机的无位置传感器控制

基本信息

批准号：
19760202
负责人：
小松崎晃義
金额：
$ 2.02万
依托单位：
Meiji University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

スイッチトリラクタンスモータ(SRM)の位置センサレス制御として,始動時・低速時および回生時における手法を提案し,成果として発表した。まず、停止時においてSRMを始動させる場合,所望の回転方向に応じた適切な励磁相を選択しないと逆回転を起こしてしまう可能性がある。そのため,停止状態から位置センサを使用せずスムーズに回転させる位置センサレス始動法は重要なものであるが,この手法について発表されているものは少ない。そこで,まず,停止状態からの位置センサレス始動方法として,各相の自己インダクタンスが回転子位置情報を有していることを用いた方法を提案した。停止状態においてSRMの3相すべてにDCリンク電圧を印加し,自己インダクタンスを算出する。求められた自己インダクタンスに基づいて所望の方向に回転させるために励磁する相を決定することにより位置センサレス始動を行うことができる。また,低速域においては,非励磁相に電圧パルスを印加し,その電流応答から自己インダクタンスを算出する。非励磁相の自己インダクタンスおよび励磁相の自己インダクタンスの変化より励磁を終了するタイミングを決定し転流することにより,位置センサを使用せずに駆動を行うことができる。回生時においても自己インダクタンスの変化から転流するタイミングを決定することにより駆動を行う手法を提案し,発表している。さらに,始動および低速領域のセンサレス制御方法として,自己インダクタンスの空間ベクトル表示を利用した方法も提案している。この手法では,自己インダクタンスの波形を3相対称交流に直流分を重畳した形で表すことができるとすると,それにより算出される空間ベクトルの角度はモータの回転子位置と一致することを利用している。このことを用い,停止状態および低速駆動時の回転子位置推定手法として提案,発表している。

我们提出了一种开关磁阻电机 (SRM) 在启动、低速和再生期间的无位置传感器控制方法，并给出了结果。首先，当停止时启动SRM时，可能会发生反向旋转，除非根据所需的旋转方向选择合适的励磁相位。因此，无需使用位置传感器就能从停止状态平稳旋转的无位置传感器启动方法很重要，但关于该方法的出版物很少。因此，我们首先提出了一种从停止状态开始的无位置传感器启动方法，利用每相自感具有转子位置信息的事实。在停止状态下向 SRM 的所有三相施加直流母线电压并计算自感。可以通过基于所确定的自感来确定要激励以沿期望方向旋转的相来执行无位置传感器启动。另外，在低速范围内，向非励磁相施加电压脉冲，并根据电流响应计算自感。通过根据非励磁相的自感和励磁相的自感的变化来确定励磁结束的定时并进行电流换流，能够在不使用位置传感器的情况下进行驱动。我们提出并提出了一种即使在再生期间也根据自感变化来确定换流时机的驱动方法。此外，还提出了一种使用自感空间矢量表示的方法作为启动和低速区域的无传感器控制方法。该方法利用了以下事实：假设自感波形可以表示为叠加有直流分量的三相对称交流电，由此计算出的空间矢量的角度与电机转子位置一致。利用这一事实，我们提出并提出了一种估计停止状态和低速驱动期间转子位置的方法。