二层旋振筛SR电机转矩闭环控制

抑制旋振筛的车用SR电机转矩脉动是当前重要研究热点之一，本文利用直接转矩控制策略来减小SR电机转矩脉动。由于SR电机输出总转矩等于各相输出转矩之和，为了能够更好的控制输出转矩，对SR电机各相绕组瞬时转矩进行分配，使得换相时各相转矩之和为恒定值，其控制策略主要包括转矩分配控制器和相转矩滞环控制两部分组成。 (1)旋振筛的转矩分配控制器设计 旋振筛的转矩分配控制目的是为了合理地分配和调节SR电机各相绕组电流所对应的电磁转矩分量，使得总的输出转矩值以较小的误差跟踪期望转矩，此时，需要确定SR电机每相绕组的期望转矩和转子位置角的关系，即转矩分配函数。常用的转矩分配函数大致分为直线(或梯形)型和正弦（或余弦）函数型两种，即SR电机各相转矩在上升或下降边缘根据分配函数所描述的轨迹增长或下降，使得换相期间合成转矩为恒定值。 (2)旋振筛的相转矩滞环控制 本文利用查表法计算瞬时输出转矩，由厂家提供的电流、转子位置和电磁转矩关系表，然后利用查表插值法得到任意位置上的各相瞬时输出转矩值。从的转矩分配函数曲线可知，各相在建立励磁电流和电磁转矩产生期间均需对电磁转矩进行控制。为此，可通过三电平磁滞环控制，达到各相输出转矩以较小误差跟踪各相期望转矩的目的，Sm表示开关状态。当SR电机各相需求转矩大于实际相输出转矩时，可让功率变换器件工作于状态1，以便转子改变位置角度和输出转矩；当实际相输出转矩增加到大于相需求转矩时，使功率变换器件工作于状态0，以便减小相输出转矩。但是，由于相输出转矩正比于相电感变化率和相电流二次方值，而相电流的减小使磁路饱和程度降低，导致电感变化率增加。 因此，当旋振筛设备的相电流减小后，只有相电感的变化率增加小于相电流减小的二次方时，相输出转矩才会减小；而当相电感的变化率增加大于电流减小的二次方时，相输出转矩会增加。当实际相输出转矩再增加到大于相需求转矩时，使功率变换器件工作于状态，以便减小相输出转矩，此状态一直延续到实际相输出转矩重新小于相需求转矩为止。直接转矩控制方法将任意时刻总的输出转矩作为控制对象，在确定的导通角内，根据参考转矩和反馈转矩偏差的滞环控制，改变功率变换器件工作状态，实现导通相的开通、关断和续流控制，从而控制各相转矩的变化及其总的合成转矩，其中相邻两相转矩的分配是由下一相优先导通的原则来确定的，可实现转矩的顺利过渡，有效地抑制了车用SR电机的转矩脉动，提升车用SR电机驱动性能。 文章转自：，转载请注明出处。