开关磁阻电机的电感分区式无位置传感器技术

周竟成 王晓琳 邓智泉 蔡 骏 邹东坡

（南京航空航天大学自动化学院 南京 210016）

1 引言

开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor，SRM）具有结构简单、工作可靠、容错性好、成本低等优点，受到了学术界的普遍关注。目前，SRM在航空工业、机车牵引、矿山掘进、家用电器等领域得到了较为广泛的应用[1-3]。

对于SRM 驱动系统而言，能够实时而准确地获取电机转子的位置信息是保证电机稳定运行和高性能控制的必要前提。通常所用的转子外加位置传感器增加了电机体积和加工复杂度，大大降低电机工作的可靠性，限制SRM的应用范围[2,3]。因此无位置传感器技术研究的意义重大，是目前SRM 领域研究热点之一。

近20年来国内外学者在SRM 无位置传感技术领域做了大量研究，针对不同转速范围提出多种控制方案。主要包括以下几种：电机起动时，采用注入脉冲的方法[4-9]，即依次向电机各相中注入激励脉冲，通过比较响应电流的大小来确定转子初始位置，从而确定导通相序。该方法简单易于实现，但是电机起动后无法同时向三相注入脉冲。因此，对于起动后的无位置控制，很多学者提出了磁链电流法[10-12]，即直接利用电压和电流信息，得到电机转子位置状态。磁链法就是建立转子位置角、电流和磁链之间的三维表，利用检测到的磁链、电流查表获取转子位置[10,11]。这种方法需要预先存储转子在不同位置和不同电流下的磁链值，工作量较大，而且占用大量内存。为提高算法的实时性，并减少内存，有学者提出了简化磁链法[12]。……