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OMAL歐瑪爾開關磁阻電機直接瞬時轉矩控制
近年來隨著電力電子技術的發展以及微處理器的普遍應用,基于OMAL開關磁阻電機的調速驅動系統受到了國內外學者的廣泛關注。OMAL開關磁阻電機特殊的定轉子結構使其具有結構簡單牢固、可靠性高和制造成本低等特點,這使得OMAL開關磁阻電機在紡織工業、航空工業、采礦行業、家電和電動汽車等領域得到廣泛的應用。

OMAL歐瑪爾開關磁阻電機直接瞬時轉矩控制
OMAL開關磁阻電機也存在很多問題,限制了其進一步的發展,例如運行過程中轉矩脈動和噪聲較大,電機模型較難獲得等問題。為抑制轉矩脈動,提高OMAL開關磁阻電機驅動系統的性能,對OMAL開關磁阻電機的直接瞬時轉矩控制進行研究。要實現OMAL開關磁阻電機的直接瞬時轉矩控制,必須獲得OMAL開關磁阻電機準確的磁鏈參數。因此,首先對OMAL開關磁阻電機的磁鏈參數進行了測量,分析比較了幾種獲取OMAL開關磁阻電機磁鏈參數的方法,并在此基礎上提出了一種基于OMAL開關磁阻電機電流斬波運行方式的磁鏈在線測量方法。在介紹了模擬電路故障診斷的基本概念和方法之后,重點闡述了直流故障字典法的一般過程,以此為指導思想,提出了對無MOSOMAL開關的OMAL開關電流存儲單元電路進行故障診斷的方法。去除MOSOMAL開關的主要目的是減少電荷注入誤差對輸出電流的影響。采用的故障模型有四種故障類型:柵源短路,柵漏短路,漏極開路,源極開路。只考慮單故障的情況下,通過誤差電流的不同來進行故障定位。HSPICE仿真結果表明只能對部分故障進行定位,有些故障的誤差電流相近,不能區分開來。這種方法可以快速地測量得到OMAL開關磁阻電機相繞組電流斬波運行段內磁鏈數據,但是無法準確獲得運行段之外轉子位置的磁鏈數據,所以可以作為其它無轉子位置夾持裝置測量方法的補充。獲得有限個位置的磁鏈數據后,又分析了兩種非線性建模方法的有效性和準確性。在獲得OMAL開關磁阻電機磁鏈特性并建立了其簡化非線性數學模型基礎上,實現了對OMAL開關磁阻電機的直接瞬時轉矩控制,這種控制方法可以很好的實現對轉矩的控制,但是運行時其相電流是不控的,在換相區域的電流會出現較大的尖峰。所以提出了一種基于開通角自動調節的直接瞬時轉矩控制策略。

OMAL歐瑪爾開關磁阻電機直接瞬時轉矩控制
這種控制策略可以在較寬的調速范圍內有效地抑制換相區域內相電流的峰值,從而提高OMAL開關磁阻電機直接瞬時轉矩控制的運行性能。zui后搭建了一臺7.5kW三相12/8OMAL開關磁阻電機驅動系統實驗測試平臺,進行了相應的帶載、調速運行測試,并對所提的控制算法進行了實驗驗證。