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申请/专利权人：河北工业大学

摘要：本发明为一种针对多相开关磁阻电机的转矩脉动抑制系统及方法。该系统包括开通角优化模块、关断角优化模块和转矩滞环控制器，开通角优化模块根据系统运行的实时转速、参考转矩与转矩偏差系数得到系统优化后的开通角；关断角优化模块根据系统运行的实时转速、电流传感器反馈的电流信号和转矩偏差系数得到系统优化后的关断角；转矩滞环控制器根据优化后的开通角和关断角、转矩偏差值、系统运行的各相实时位置信号输出合适的控制信号控制功率变换器开关器件的导通与关断驱动系统正常运行。该方法能够在宽调速范围下充分利用多相开关磁阻电机多相励磁的特点，在充分利用系统的转矩产生能力的前提下实现转矩脉动最小化、提高运行效率。

主权项：1.一种针对多相开关磁阻电机的转矩脉动抑制系统，包括多相开关磁阻电机、位置传感器、功率变换器、电流传感器、PID速度控制器、转矩滞环控制器、PID转矩控制器、转速计算模块、转矩计算模块；其特征在于，该系统还包括关断角优化模块、开通角优化模块，所述开通角优化模块根据转速计算模块输出的电机实时运行的转速ω、PID速度控制器输出的总参考转矩Tref和PID转矩控制器输出的转矩偏差系数k，输出为系统优化后的开通角θon；所述关断角优化模块根据转速计算模块输出的电机实时运行的转速ω、电流传感器获取的相电流值I和PID转矩控制器输出的转矩偏差系数k，输出为系统优化后的关断角θoff；所述的转矩滞环控制器根据开通角优化模块输出的开通角θon、关断角优化模块输出的关断角θoff、位置传感器获取的各相位置信号和PID转速控制器输出的总参考转矩Tref与转矩计算模块输出的总瞬时转矩Te的偏差Terr，输出为系统的控制信号控制功率变换器开关器件的导通与关断用于驱动系统正常运行；所述转矩计算模块根据当前时刻反馈的各相位置信号θ和当前时刻反馈的各相电流值I得到当前时刻各相的瞬时相转矩值；所述转速计算模块根据反馈的任一相的位置信号来获取电机实时运行的转速ω；所述PID速度控制器根据系统所设定的参考转速ωref与电机实时运行的转速ω的偏差获取系统运行的总参考转矩Tref；所述PID转矩控制器根据PID速度控制器输出的总参考转矩Tref与转矩计算模块输出的总瞬时转矩Te的偏差Terr获取系统运行的转矩偏差系数k；位置传感器和电流传感器用于获取多相开关磁阻电机实时运行的各相位置信号和相电流值；所述的转矩计算模块根据有限元仿真获取的转子位置和电流值的二维数据表通过线性插值查表法获取；所述的转速计算模块根据控制器捕获的其中任意一相的位置信号两个相邻的脉冲边沿通过控制器内部定时器计数计算获取；所述的PID速度控制器根据传统的比例积分微分公式获取系统总参考转矩；所述PID转矩控制器将总参考转矩Tref与转矩计算模块输出的总瞬时转矩Te的偏差Terr带入比例积分微分公式，输出为系统的转矩偏差系数k；所述开通角优化模块在小电感区间进行励磁控制，即在小电感区间内相绕组所加电压为直流母线电压；所述关断角优化模块在每个电周期关断后进行去磁控制，即在关断之后相绕组所加电压为负的直流母线电压。

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