重叠角自适应TSF控制对开关磁阻电机转矩脉动抑制 被引量：1

1

作者 黄朝志 肖任全 +2 位作者 徐俊鑫 龚成懿 孙燕文 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第5期232-241,共10页

针对开关磁阻电机采用传统转矩分配函数控制在交换区易产生转矩脉动大的问题,提出了一种重叠角自适应的新型转矩分配函数控制方法。根据电感特性将两相交换区分为小电感区和电感变化率突变区,在小电感区将转矩更多的分配给退磁相,在突... 针对开关磁阻电机采用传统转矩分配函数控制在交换区易产生转矩脉动大的问题,提出了一种重叠角自适应的新型转矩分配函数控制方法。根据电感特性将两相交换区分为小电感区和电感变化率突变区,在小电感区将转矩更多的分配给退磁相,在突变区将转矩更多的分配给励磁相以提高转矩跟踪性能。为了适应不同转速和负载下转矩的分配,通过GA-BP对各区间转矩分配函数的参数进行优化。随后,为了减小在换相期间受电流变化率的影响,根据不同转速和负载实现自适应重叠角的变化。为了验证该控制策略的有效性,以一台6/20三相SRM进行仿真验证。与传统指数型转矩分配函数控制相比,在不同工况下不仅进一步降低了电机的转矩脉动,而且也降低了电流峰值,提高了电机效率。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 转矩分配函数控制 自适应重叠角 转矩脉动

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基于转矩和悬浮力分配函数的单绕组BSRMWR预测控制

2

作者 杨艳 吴苏 +1 位作者 刘泽远 刘程子 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第15期6116-6128,I0030,共14页

由于单绕组宽转子齿结构无轴承开关磁阻电机的供电方式和双凸极结构,其在应用传统电流斩波控制策略时存在较大的转矩脉动和悬浮力波动以及悬浮运行不稳定的情况。为克服这些不足,该文基于该电机的本体结构与工作原理,提出适用于该电机... 由于单绕组宽转子齿结构无轴承开关磁阻电机的供电方式和双凸极结构,其在应用传统电流斩波控制策略时存在较大的转矩脉动和悬浮力波动以及悬浮运行不稳定的情况。为克服这些不足,该文基于该电机的本体结构与工作原理,提出适用于该电机的转矩分配函数和悬浮力分配函数;结合模型预测控制理论,研究一种基于转矩分配函数和悬浮力分配函数的预测转矩和预测悬浮力控制方法;通过仿真软件及硬件平台,验证该控制方法的效果。结果表明,该控制方法不仅可以实现电机的稳定悬浮运行,而且在抑制转矩脉动和悬浮力波动方面具有优越性。 展开更多

关键词 无轴承开关磁阻电机 单绕组 宽转子齿 转矩分配函数 悬浮力分配函数 模型预测控制

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一种开关磁阻电机转矩分配优化控制策略

3

作者 李红伟 罗华林 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期126-132,共7页

针对开关磁阻电机存在转矩脉动较大的问题,通过对传统余弦型转矩分配函数进行改进,提出一种开关磁阻电机补偿型余弦转矩分配优化控制策略。根据总转矩与期望转矩的稳态偏差,引入傅里叶逼近曲线,对分配转矩进行补偿,并采用双关断角的功... 针对开关磁阻电机存在转矩脉动较大的问题,通过对传统余弦型转矩分配函数进行改进,提出一种开关磁阻电机补偿型余弦转矩分配优化控制策略。根据总转矩与期望转矩的稳态偏差,引入傅里叶逼近曲线,对分配转矩进行补偿,并采用双关断角的功率变换电路驱动控制,进行零电压续流,提高实际转矩对分配转矩的跟踪能力。为获得更好的控制性能,进一步采用遗传算法,以降低转矩脉动和铜损为目标,对控制参数进行了全局寻优。以1台四相8/6极开关磁阻电机为控制对象进行建模仿真,来验证所提策略的有效性。结果表明:与传统余弦型转矩分配控制相比,所提改进控制策略提升了电机在不同转速下的性能,转矩脉动降低最高达68.89%,均方根电流减小最高达11.74%。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 转矩分配函数 转矩补偿 双关断角 转矩脉动

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基于新型多电平功率变换器的SRM转矩分配函数控制方法

4

作者 蔡燕 万耀华 +1 位作者 刘云虎 吴宇航 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第2期51-62,共12页

针对开关磁阻电机(SRM)的传统转矩分配函数(TSF)控制方法在重叠导通区转矩脉动较大的问题,提出一种基于新型多电平功率变换器(MLC)的SRM在线TSF控制方法。利用新型MLC具有的高压快速励磁和高压快速退磁功能来提高各相绕组的转矩跟随能力... 针对开关磁阻电机(SRM)的传统转矩分配函数(TSF)控制方法在重叠导通区转矩脉动较大的问题,提出一种基于新型多电平功率变换器(MLC)的SRM在线TSF控制方法。利用新型MLC具有的高压快速励磁和高压快速退磁功能来提高各相绕组的转矩跟随能力;并将重叠导通区划分为2个区域,在不同区域依据各相转矩输出能力在线分配参考转矩以进一步减小转矩跟随误差;在减小转矩脉动的同时,运用粒子群优化(PSO)算法对不同工况下的角度控制参数进行离线寻优,以进一步降低电机铜耗。通过仿真和实验对该方法的有效性进行验证,结果表明:本文所提方法有效地减小了电机转矩脉动,尤其在高转速时相较传统方法转矩脉动最高降低了46.6%,同时电机效率也得到了提高。 展开更多

关键词 开关磁阻电机(SRM) 转矩脉动 多电平功率变换器(MLC) 转矩分配函数(tsf) 粒子群优化算法(PSO)

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基于最优角度自适应TSF的SRM直接瞬时转矩控制 被引量：7

5

作者 刘勇智 李杰 鄯成龙 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2152-2159,共8页

针对开关磁阻电机(SRM)在换相区转矩脉动大、运行效率低的问题,提出了一种基于最优角度自适应转矩分配函数(TSF)的SRM直接瞬时转矩控制(DITC)方法。首先,在电机全速范围内选取部分代表性转速,获得相应转速下最大平均转矩对应的最优开关... 针对开关磁阻电机(SRM)在换相区转矩脉动大、运行效率低的问题,提出了一种基于最优角度自适应转矩分配函数(TSF)的SRM直接瞬时转矩控制(DITC)方法。首先,在电机全速范围内选取部分代表性转速,获得相应转速下最大平均转矩对应的最优开关角;然后,用离散的最优开关角数据训练改进的BP神经网络,获得全速范围内的最优开关角,从而使TSF根据不同转速动态地调整其形状,获得自适应能力,达到抑制换相区转矩脉动的目的。为验证所提方法的有效性,以一台3相6/4极SRM搭建仿真模型和实验平台,结果表明,所提方法有效抑制了换相区的转矩脉动,并提升了系统的运行效率。 展开更多

关键词 开关磁阻电机(SRM) 直接瞬时转矩控制(DITC) 转矩脉动 自适应转矩分配函数(tsf) BP神经网络

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基于改进滑模控制器的开关磁阻电机优化控制

6

作者 吴宇航 蔡燕 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期57-62,68,共7页

针对开关磁阻电机(SRM)传统控制方法响应速度慢、鲁棒性差的问题,将滑模控制引入到电机控制中,以提升开关磁阻电机调速系统(SRD)的动态性能,并提出一种改进的滑模趋近律来削弱由于滑模控制的使用而带来的抖振问题。另外,为了进一步减小... 针对开关磁阻电机(SRM)传统控制方法响应速度慢、鲁棒性差的问题,将滑模控制引入到电机控制中,以提升开关磁阻电机调速系统(SRD)的动态性能,并提出一种改进的滑模趋近律来削弱由于滑模控制的使用而带来的抖振问题。另外,为了进一步减小开关磁阻电机的转矩脉动,采用新型多电平功率变换器以突破传统SRD母线电压的限制,利用其所具有的高压快速励磁和高压快速退磁的优势,有效提升电流的变化率,以充分抑制电机在高速运行时产生的转矩脉动。通过优化控制,有效地提升了SRD的性能。仿真结果表明,采用所提控制方法的开关磁阻电机调速系统具有更快的动态响应和更小的转矩脉动,调节时间缩短0.638 s,转矩脉动降低了9.73%。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 滑模控制 多电平功率变换器 转矩分配函数

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一种降低开关磁阻电机转矩脉动的新型转矩分配函数控制策略

7

作者 黄朝志 肖勇 +1 位作者 肖任全 龚成懿 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第10期4136-4144,共9页

由于开关磁阻电机特殊的双凸极结构,导致其在运行过程中会存在较大的转矩脉动,为降低换相期间的峰值电流和转矩脉动,提出了一种新型转矩分配函数(torque sharing function,TSF)控制方法。首先,考虑转矩与电感之间的关系,以电感边界点将... 由于开关磁阻电机特殊的双凸极结构,导致其在运行过程中会存在较大的转矩脉动,为降低换相期间的峰值电流和转矩脉动,提出了一种新型转矩分配函数(torque sharing function,TSF)控制方法。首先,考虑转矩与电感之间的关系,以电感边界点将交换区分为两个子区间,并在不同的区间设计了不同的TSF曲线。其次,随着电机的转速和负载增加,固定的重叠角会降低电机的效率,提出了一种在线重叠角优化控制策略。最后,通过仿真和实验结果表明,与传统立方型转矩分配函数相比,在负载为5 N·m,转速分别为500 r/min、1000 r/min下,本文方法的转矩脉动和电流峰值分别降低了3.6%、12%和1.1 A、3.2 A。所提方法能够有效地减小转矩脉动和电流峰值。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 转矩分配函数 转矩脉动抑制 峰值电流 区间分段 重叠角优化

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一种优化开关磁阻电机换相区控制策略的高效率转矩分配函数 被引量：4

8

作者 杨帆 陈昊 +2 位作者 李晓东 Miguel Pablo Aguirre Muhammad Asghar Saqib 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1671-1683,共13页

转矩分配函数被广泛应用于抑制开关磁阻电机的转矩脉动。然而,输入相转矩跟踪不足或者输出相产生较大的负转矩这两种情况通常会导致电机的转矩脉动难以得到有效抑制,并降低电机的运行效率。因此,为了能够有效降低电机的转矩脉动并提高... 转矩分配函数被广泛应用于抑制开关磁阻电机的转矩脉动。然而,输入相转矩跟踪不足或者输出相产生较大的负转矩这两种情况通常会导致电机的转矩脉动难以得到有效抑制,并降低电机的运行效率。因此,为了能够有效降低电机的转矩脉动并提高电机的效率,提出了一种新型的转矩分配函数控制策略。在提出的转矩分配函数控制策略中,电机的换相区域分为两个区域。在前一区域中,通过降低输入相转矩分配的比例,可以实现输入相实际转矩快速跟踪参考转矩,电机的转矩脉动有效降低。同时由于在输入相电感变化率较低时减少输入相分配的转矩,从而输入相的峰值电流随之降低,电机的转矩电流比提高。在后一区域中,将输出相的电流在转子对齐位置附近处减小到0,以避免产生较大的负转矩。因此,在所提出的方案下,电机的转矩脉动得到有效抑制,电机的效率也得到了提高。为了验证该方法的有效性,在一台12/8三相开关磁阻电机上进行了仿真和实验。结果表明,所提出的转矩分配函数控制策略能有效降低开关磁阻电机转矩脉动,也能有效地提高开关磁阻电机的运行效率。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 转矩分配函数 负转矩 转矩电流比 效率

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基于改进型转矩分配函数的开关磁阻电机转矩与峰值电流优化研究 被引量：2

9

作者 许爱德 孙景浩 +1 位作者 冷冰 杨洋 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期119-129,共11页

开关磁阻电机(SRM)使用传统的转矩分配函数控制时由于转矩分配函数的开关角度恒定,使其在换相阶段出现较为明显的转矩脉动和较高的峰值电流现象。针对这一现象,提出实时调节开关角度的指数型转矩分配函数的控制方法来降低转矩脉动与相... 开关磁阻电机(SRM)使用传统的转矩分配函数控制时由于转矩分配函数的开关角度恒定,使其在换相阶段出现较为明显的转矩脉动和较高的峰值电流现象。针对这一现象,提出实时调节开关角度的指数型转矩分配函数的控制方法来降低转矩脉动与相峰值电流。与传统的转矩分配控制进行比较分析,所提算法能够在不同电机转速下抑制转矩脉动和降低SRM定子绕组换相峰值电流,在中低速情况下,实时优化转矩分配函数开关角与重叠角,提高了SRM的运行效率。以一台2.2 kW的12/8开关磁阻电机作为控制对象,建立控制系统仿真模型,通过仿真和实验验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 转矩分配函数 开关角度 转矩脉动 峰值电流

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一种开关磁阻电机零压分散调制策略

10

作者 李孟秋 徐贤炜 潘倩华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第S01期286-295,共10页

针对开关磁阻电机采用传统电压脉宽调制(pulsewidth modulation,PWM)策略引起的电流波动及转矩脉动问题,提出一种零压分散调制策略,通过优化开关周期内零电压的插入时刻,在不增加器件开关频率和开关损耗的条件下,实现增加电流脉波数,减... 针对开关磁阻电机采用传统电压脉宽调制(pulsewidth modulation,PWM)策略引起的电流波动及转矩脉动问题,提出一种零压分散调制策略,通过优化开关周期内零电压的插入时刻,在不增加器件开关频率和开关损耗的条件下,实现增加电流脉波数,减小电流纹波,降低电机转矩脉动的目的。并提出动态下的电流波动定义,对比分析零压调制策略与传统调制策略的电流波动与转矩脉动。搭建基于转矩分配函数的6/4极开关磁阻电机仿真模型及实验平台,验证方法的可行性,相比传统电压PWM策略,所提零压分散调制策略在不同负载和转速下对开关磁阻电机的转矩脉动都具有较好的抑制效果。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 转矩脉动 零压分散调制策略 转矩分配函数

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基于自抗扰滑模控制的开关磁阻电机转矩分配控制策略 被引量：3

11

作者 李宗霖 陈昊 +2 位作者 戚湧 王冠钧 戈凯 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期5639-5656,共18页

针对开关磁阻电机运行时存在的转矩波动大与外部干扰下电机运行不稳定等问题,该文提出了一种基于自抗扰滑模控制的开关磁阻电机转矩分配控制策略。由于传统滑模控制中趋近律采用的符号函数引起系统振荡频率高,造成被控对象抖振大,该文... 针对开关磁阻电机运行时存在的转矩波动大与外部干扰下电机运行不稳定等问题,该文提出了一种基于自抗扰滑模控制的开关磁阻电机转矩分配控制策略。由于传统滑模控制中趋近律采用的符号函数引起系统振荡频率高,造成被控对象抖振大,该文采用新型滑模趋近律,用平滑函数代替符号函数,并引入状态变量,同时提升了响应速度并降低抖振;此外,为了解决开关磁阻电机外部干扰对电机运行带来的稳定性问题,该文设计了一种自抗扰扩张状态观测器,这种观测器可以实现对负载扰动的实时观测,将观测值作为滑模速度控制器的前馈补偿,减小电机固有参数不确定对控制系统的影响。最后,通过仿真和实验验证了所提出的方案能够有效地改进控制系统在不同工况下的动态性能。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 转矩分配控制 新型滑模趋近律 自抗扰扩张状态观测器

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开关磁阻电机转矩脉动与铜耗最小化控制研究 被引量：27

12

作者 王喜莲 许振亮 王翠 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期52-57,65,共7页

针对开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)的双凸极结构导致其运行时产生很强的转矩脉动现象,根据SRM非饱和特性下电感与角度关系曲线,提出一种基于指数函数的SRM转矩脉动与铜耗最小化转矩分配综合控制方法,该方法综合转矩计算... 针对开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)的双凸极结构导致其运行时产生很强的转矩脉动现象,根据SRM非饱和特性下电感与角度关系曲线,提出一种基于指数函数的SRM转矩脉动与铜耗最小化转矩分配综合控制方法,该方法综合转矩计算式和查表法将参考转矩直接转化为参考电流,避免了对转矩的测量。与正弦转矩分配控制进行比较分析,在电机工作效率方面验证了该控制系统性能的优越性;提出将转矩脉动抑制作为主要优化对象,抑制定子绕组换相电流作为次级条件,利用加权函数实现转矩脉动抑制与运行效率的优化平衡方案。以一台3 kw的12/8极开关磁阻电机为控制对象,建立控制系统仿真模型,验证了方案的有效性。 展开更多

关键词 转矩分配 指数函数 开关磁阻电机 铜耗 转矩脉动 权重值

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基于转矩分配的开关磁阻电机转矩脉动抑制的研究 被引量：15

13

作者 杨光 杨明发 石凯 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2017年第12期8-14,共7页

转矩脉动是开关磁阻电机亟待解决的问题和研究难点之一,其限制了速度控制性能和位置测量精度的进一步提升。基于转矩分配的开关磁阻电机转矩脉动抑制的理论研究已取得较大进步,但由于电机磁路的非线性,使得在实际应用中转矩很难准确反... 转矩脉动是开关磁阻电机亟待解决的问题和研究难点之一,其限制了速度控制性能和位置测量精度的进一步提升。基于转矩分配的开关磁阻电机转矩脉动抑制的理论研究已取得较大进步,但由于电机磁路的非线性,使得在实际应用中转矩很难准确反馈。本文根据电机的实际规格和尺寸,采用Maxwell3D计算出在不同转子位置和相电流下的转矩,建立了转矩-电流逆模型;通过合理地设置开通角、换相重叠角和关断角,简化了程序设计,抑制了反向制动转矩;进而根据转矩分配函数,采用电流闭环对转矩进行间接控制。仿真和实验结果证明了该方法可以有效地减小转矩脉动。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 转矩脉动抑制 转矩模型 转矩分配函数

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基于迭代学习的开关磁阻电动机最优控制研究 被引量：8

14

作者 陈哲明 潘再平 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期25-28,共4页

以转矩脉动最小化为目标,提出了一种开关磁阻电动机(SRM)最优控制器的设计方法.基于迭代学习控制(ILC)的基本原理,阐述了单输入单输出(SISO)非线性系统中ILC的收敛性和稳定性的一般性结论.建立了以非线性磁链模型为基础的SRM数学模型.... 以转矩脉动最小化为目标,提出了一种开关磁阻电动机(SRM)最优控制器的设计方法.基于迭代学习控制(ILC)的基本原理,阐述了单输入单输出(SISO)非线性系统中ILC的收敛性和稳定性的一般性结论.建立了以非线性磁链模型为基础的SRM数学模型.所设计的最优控制器由基于转矩分配函数(TSF)的转矩控制器和电流控制器构成,转矩控制器根据期望转矩经过“学习”得出期望电流曲线,电流控制器经过“学习”使实际输出电流逼近期望电流曲线,从而实现转矩控制.仿真结果表明,在恒转矩负载下,转矩脉动减小,且具有较好的收敛性与稳定性,达到了转矩脉动最小的优化目的. 展开更多

关键词 开关磁阻电动机 迭代学习控制 最优控制 转矩脉动最小化 转矩分配函数

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开关磁阻电机的高效率直接瞬时转矩控制 被引量：31

15

作者 李珍国 阚志忠 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期31-37,51,共8页

主要论述了开关磁阻电机(SRM)的高效率直接瞬时转矩控制(DITC)。常用的瞬时转矩控制方法是使用预存的最优转矩分配函数(TSF)。其中,典型的TSF曲线为正弦和直线TSF曲线。由于SRM具有很强的非线性特性,不可能存在任意转矩指令下,既能抑制... 主要论述了开关磁阻电机(SRM)的高效率直接瞬时转矩控制(DITC)。常用的瞬时转矩控制方法是使用预存的最优转矩分配函数(TSF)。其中,典型的TSF曲线为正弦和直线TSF曲线。由于SRM具有很强的非线性特性,不可能存在任意转矩指令下,既能抑制转矩脉动,又能实现高效率的固定形状TSF曲线。为此,以SRM的非线性模型为基础,提出了一种可实现高效率的DITC方法。所提方法不给定具体的TSF曲线,而是在可抑制转矩脉动的前提下,根据当前运行状态实时确定当时的转矩分配,可有效地减小两相导通区间,实现快速换向。因此,只要合理选择开通角,就能达到实现高效率DITC的目的。最后,通过计算机仿真和DSP驱动实验,证明了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 直接瞬时转矩控制 转矩脉动抑制 高效率 转矩分配函数

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基于电流补偿策略的转矩分配函数法抑制整距绕组分块转子SRM的转矩脉动 被引量：12

16

作者 陈小元 彭亦稰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期131-138,共8页

整距绕组分块转子开关磁阻电机具有单位铜耗下输出转矩大、损耗低等优点,但转矩脉动大。本文采用余弦TSF控制法即通过控制电机各相电流产生的转矩分量使得低速时整距绕组分块转子开关磁阻电机的输出转矩脉动降低。针对电机转速升高后,... 整距绕组分块转子开关磁阻电机具有单位铜耗下输出转矩大、损耗低等优点,但转矩脉动大。本文采用余弦TSF控制法即通过控制电机各相电流产生的转矩分量使得低速时整距绕组分块转子开关磁阻电机的输出转矩脉动降低。针对电机转速升高后,由于实际相电流不能跟踪参考相电流,以及关断区间的电流不可控导致电机转矩脉动增大的问题,提出增大或减小其他相的相电流进行补偿的转矩控制策略并进行了分析。仿真和实验结果表明,该电流补偿策略的转矩分配控制法可有效抑制整距绕组分块转子开关磁阻电机的转矩脉动。 展开更多

关键词 整距绕组 分块转子 开关磁阻电机 转矩脉动 电流补偿 转矩分配函数

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基于转矩分配函数在线修正的开关磁阻电机转矩脉动抑制策略 被引量：38

17

作者 吴建华 孙庆国 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期1-8,共8页

针对开关磁阻电机在换相阶段由于转矩特性、电压限制、转速升高等因素而引起的转矩脉动问题,研究一种基于转矩分配函数在线修正的直接瞬时转矩控制方案。在换相的开始阶段,对前一相绕组的转矩分配函数进行在线正补偿,对后一相绕组的转... 针对开关磁阻电机在换相阶段由于转矩特性、电压限制、转速升高等因素而引起的转矩脉动问题,研究一种基于转矩分配函数在线修正的直接瞬时转矩控制方案。在换相的开始阶段,对前一相绕组的转矩分配函数进行在线正补偿,对后一相绕组的转矩分配函数不做处理;在换相的结束阶段,对后一相绕组的转矩分配函数实现在线负补偿,对前一相绕组转矩分配函数不做处理,从而实现电机在换相阶段总转矩脉动的抑制。为了验证该策略的可行性和有效性,以一台750 W、三相12/8极开关磁阻电机为控制对象进行仿真和实验,结果证实了提出的方案可以有效地抑制转矩脉动。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 转矩脉动 转矩分配函数 在线修正

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基于转矩分配函数的开关磁阻电机预测转矩控制 被引量：6

18

作者 李孟秋 高天 +2 位作者 朱慧玉 沈仕其 徐宇峰 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2021年第9期123-129,共7页

开关磁阻电机独特的双凸极结构导致电机在运行过程中产生较大的转矩脉动,限制了开关磁阻电机的应用范围。为抑制转矩脉动,本文将转矩分配函数和模型预测控制相结合,提出一种基于转矩分配函数的预测转矩控制策略。首先,由转矩分配函数将... 开关磁阻电机独特的双凸极结构导致电机在运行过程中产生较大的转矩脉动,限制了开关磁阻电机的应用范围。为抑制转矩脉动,本文将转矩分配函数和模型预测控制相结合,提出一种基于转矩分配函数的预测转矩控制策略。首先,由转矩分配函数将参考转矩离线分配至各相;其次,利用开关磁阻电机离散模型预测下一周期转矩大小;最后,通过代价函数选取最优控制量跟踪参考转矩。相较于传统的基于转矩分配函数的电流斩波控制方式,新控制策略取消了电流滞环,提高了控制精度。仿真和实验结果表明,相较于传统电流斩波控制,本文提出的基于转矩分配函数的预测转矩控制具有更好的转矩脉动抑制效果。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 转矩分配函数 预测控制

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基于立方型转矩分配函数的SRM直接转矩控制 被引量：2

19

作者 白国长 吴贺松 郑鹏 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2022年第1期48-54,共7页

开关磁阻电机具有结构简单、成本低廉、启动转矩大等优点,但也存在转矩脉动大的缺点。直接转矩控制用于开关磁阻电机虽能降低转矩脉动,但在换相期间存在转矩失控现象。为了避免这种失控现象的发生,需对开关磁阻电机的直接转矩控制进行... 开关磁阻电机具有结构简单、成本低廉、启动转矩大等优点,但也存在转矩脉动大的缺点。直接转矩控制用于开关磁阻电机虽能降低转矩脉动,但在换相期间存在转矩失控现象。为了避免这种失控现象的发生,需对开关磁阻电机的直接转矩控制进行优化。提出将立方型转矩分配函数与直接转矩控制相结合,其中转矩分配函数以合成瞬时转矩恒定为目标,利用其分配各相在不同位置的期望转矩,通过转矩滞环控制使合成瞬时转矩跟踪由速度闭环控制器输出的指令转矩,以实现均衡换相,从而抑制转矩脉动;并对传统的直接转矩控制6扇区进行细分,通过增加过渡电压矢量对开关表进行优化,结合磁链和转矩双滞环的控制方法避免了转矩失控;最后对控制方法进行数字仿真和实验验证。结果表明:当电机转速达到3000 r/min,负载转矩为1 N·m时,转矩脉动由98.56%降低至21.24%;当负载转矩为1.5 N·m时,转矩脉动由58.71%降低至19.05%。可以看出SRM的转矩脉动小于直接转矩控制的转矩脉动。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 转矩脉动 直接转矩控制 转矩分配函数 扇区细分

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开关磁阻电机滑模变结构转矩分配控制 被引量：3

20

作者 赵影 吴双鹤 +1 位作者 刘欢欢 杜乃成 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第12期98-100,104,共4页

通过分析开关磁阻电机的转矩脉动问题,设计了基于滑模变结构的速度和电流调节器,建立带有趋近律的控制方法,讨论了变结构控制的到达条件与稳定条件,在此基础上,完成开关磁阻电机的滑模变结构控制。利用Matlab软件对控制方案进行了仿真实... 通过分析开关磁阻电机的转矩脉动问题,设计了基于滑模变结构的速度和电流调节器,建立带有趋近律的控制方法,讨论了变结构控制的到达条件与稳定条件,在此基础上,完成开关磁阻电机的滑模变结构控制。利用Matlab软件对控制方案进行了仿真实验;结果表明,相对于传统控制规律,滑模变结构控制在无需电机精确模型的情况下,能够达到预期的控制要求,调节器正常工作,有效抑制了电机的转矩脉动。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 转矩分配函数 滑模变结构 转矩脉动

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