开关磁阻电机无传感器控制研究：全周期电感模型

"物联网-智慧传输-基于全周期电感模型的开关磁阻电机无传感器控制研究.pdf" 开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor, SRM）是一种常见的电动机类型，以其结构简单、耐恶劣环境和成本效益高等特点被广泛应用于工业领域。在SRM的运行中，准确获取转子位置信息对于实现高效、精确的控制至关重要。然而，传统的方法是依赖于安装在电机上的位置传感器，这不仅增加了系统的复杂性和成本，而且在恶劣环境下传感器容易受损。 本研究探讨了基于全周期电感模型的开关磁阻电机无传感器控制技术，旨在消除对物理位置传感器的依赖。传统的线性模型和改进的分段线性模型在无传感器控制中的精度不足，难以满足高精度定位的需求。因此，研究人员采用有限元方法（Finite Element Method, FEM）构建了一个精度更高的电机模型，该模型能够更准确地反映电机内部磁场的变化。 利用有限元仿真数据，结合电机的基本数学模型，在MATLAB的Simulink环境中建立了电机模型。研究中，首先验证了传统的分相估计策略，然后针对其存在的问题，提出了一种新的虚拟单位电感矢量法来进行转子位置的估计。这种方法通过电机三相电感的空间矢量合成，根据空间矢量的位置来确定转子的实际位置。为了消除磁路饱和对电感测量的影响，通过拟合建立了与电流相关的系数函数，并在角度估计算法中进行运算，实现了电感的单位化处理。 文章特别提到了电感模型的一次级数形式和二次级数形式。一次级数模型计算相对简单，而在对比分析之后，研究可能探讨了两种形式在精度和计算效率上的权衡，以选择最适合无传感器控制的模型。 这项研究为物联网和智慧传输领域提供了重要的技术进步，尤其是在减少硬件依赖、提高系统可靠性及降低维护成本方面。通过无传感器控制技术，可以预期开关磁阻电机将在未来的智能系统中发挥更大的作用，实现更加智能化和自主化的运行。