开关磁阻电动机的控制方式开关磁阻电动机的控制方式_驱动与控制技术开关磁阻电动机控制管理系统的可控参数主要有开通角、关断角、相幅值以及相绕组端电压，对这些参数举行单独控制或组合控制就能得到不同的控制办法，常用的控制方式有角度控制（APC）、电流斩波控制（CCC）、电压控制（VC）和组合控制四种。角度控制（APC）角度控制方式是保持电压不变，通过对开通角和关断角举行控制来转变电流波形以及电流波形与绕组波形的相对位置。在APC控制中，假如转变开通角，则可以转变电流的波形宽度、电流波形的峰值和有效值大小以及电流波形与电感波形的相对位置，这样就会对输出转矩产生很大的影响。转变关断角普通不会影响电流峰值，但可以影响电流波形宽度以及与电感曲线的相对位置，电流有效值也随之变幻，因此关断角同样对电动机的转矩产生一定的影响，只是其影响程度没有开通角那么大。详细实现过程中，普通状况下采纳固定关断角、转变开通角的控制模式。与此同时，固定关断角的选取也很重要，需要保证绕组电感开头下降时，相绕组电流尽快衰减到零。对应于每个由转速与转矩确定的运行点，开通角与关断角会有多种组合，因此挑选的过程中要考虑、、转矩脉动以及电流有效值等运行指标，来确定相应的最佳控制角度。在系统的控制中，要遵循一个原则，即应保证电流波形位于电感波形的下降段，而电动机电动运行时，应使电流波形的主要部分位于电感波形的升高段。角度控制方式具有以下特点：同时导通相数可变。同时导通相数越多，则电动机输出转矩越大，转矩脉动也就越小。因此，当电动机的负载变幻时，能够最终靠自动增强或减小同时导通的相数来平衡电动机负载。不适用于低速运行。在角度控制中，电流峰值主要由旋转限制。当转速降低时，因为旋转II电动势减小，简单使相电流峰值超过允许值。因此，角度控制普通适用于较高的转速。电流斩波控制（CCC）对于电流斩波控制，普通保持电动机的开通角和关断角不变，而主要以控制斩波电流的上、下幅值举行比较，从而起到调整电动机转矩和转速的目的。实现方式有以下两种。（1）限制电流上、下幅值的控制限制电流上、下幅值的控制即在一个控制周期内，给定电流最大和最小值，使相电流与设定的上、下限值举行比较，当大于设定最大值时则控制该相功率器件关断，而当相电流降低到设定最小值时，功率器件重新开通，如此反复。这种控制方式，因为一个周期内电感变幻率不同，因此斩波频率疏密不均，在电感变换率大的区间，电流升高快，斩波频率普通都很高，开关损耗大，优点是转矩脉动小。（2）电流上限和关断时光恒定此种方式与上一种控制方式的区分在于，当相电流大于电流斩波上限值时，就将功率器件关断一段固定的时光再开通，重新导通的触发条件不是电流的下限而是定时，在每一个控制周期内，关断时光恒定，但电流下降多少取决于绕组电感量、电感变幻率、转速等因素，因此电流下限并不全都。关断时光越长，相电流脉动越大，易浮现过斩；关断时光过短，斩波频率又会很高，功率器件的开关损耗增大。应当按照电动机运行的不一样的情况来挑选关断时光。电流斩波控制具有以下特点：适用于低速和制动运行。电动机在低速运行时，绕组中旋转电动势较小，电流升高速度大；在制动运行时，旋转电动势的方向与绕组端电压的方向相同，电流升高的速率比低速运行时更大。电流斩波控制方式能有效地限制峰值电流，使电动机获得恒转矩输出的特性。(.guayunfan)电动机输出转矩平稳。电流斩波时电流波形呈较宽的平顶状，因此，电动机输出的转矩也比较平稳，合成转矩的脉动显然比其他控制方式小。III用作调速系统时，抗负载扰动的响应慢。在电流斩波控制中，因为电流峰值被限制，当电动机转速在负载扰动下浮现突变时，电流峰值无法，系统在负载扰动下的动态响应非常缓慢。电压控制（VC）电压控制是某相绕组导通阶段，在主开关的控制信号中加入PWM信号，通过调整占空比来调整绕组端电压的大小，从而转变相电流值。详细方式是在固定开通角和关断角的状况下，用PWM信号来调制主开关器件相控信号，通过调整此PWM信号的占空比，从而转变相绕组的平均电压，进而转变输出转矩。电压控制具有以下特点：该控制方式能控制斩波频率和占空比两个参数，可控性好。普通状况下，斩波频率是固定的，通过挑选适当的斩波频率，也就控制了相电流频率。占空比与相电流最大值之间有较好的线性关系，调整PWM的占空比即可调整相电流最大通过PWM方式调整绕组电压平均值，间接调整和限制过大的绕组电流。因此该方式既能用于高速运行，又适合于低速运行。该控制方式适用于转速调整系统，抗负载扰动的动态响应快。其缺点是转矩脉动较大，调速范围有限。组合控制对于实际的开关磁阻电动机的控制，可根据不同的运行工况并结合上述控制方式的优缺点，选用几种控制方式的组合，使电动机调速系统的性能更好。目前很常用的组合控制方式有以下两种。（1）高速与低速电流斩波控制组合高速时采纳角度控制方式，低速时采纳电流斩波控制方式，这有利于发挥两者的优点。这种组合控制方式的缺点是对中速时的过渡不简单把握。普通要求在升速时的转换点和在降速时的转IV换点之间要有一定的回差，应使前者略高于后者，且要避开电动机在速度切换点频繁转换。（2）变角度电压PWM控制组合通过电压PWM来调整电动机的转速和转矩，通过调整功率器件触发角来解决相电流变幻滞后的问题。在这种下，转速和转矩的调整范围大，高速和低速均有较好的电动机控制特性，且不存在两种控制方式互相转换的问题。因此，目前该组合控制方式已得到了广泛的应用。
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