专利名称:开关磁阻电机协同斩波启动电路和方法
技术领域:
本发明涉及一种开关磁阻电机协同斩波启动电路和方法,解决开关磁阻电机在启动过程中需要对电流控制精确控制的要求,并且结合了软硬件协同斩波控制,发挥了各自的优势。属于电机控制领域。
背景技术:
开关磁阻电机结构简单坚固,工作可靠,效率高,由其构成的开关磁阻电动机驱动系统与传统交直流调速系统相比,具有许多优点,如起动转矩大,调速范围宽,控制灵活, 可方便实现四象限运行,具有较强的再生制动能力,在宽广的转速和功率范围内都具有高效率,有利于节能降耗;可工作于极高转速;可缺相运行,容错能力强等。开关磁阻电机由于在启动时旋转电势为0,因此相电流上升非常快,需要控制器在启动过程中对电流进行控制。传统的电流控制方法通常都是利用专用硬斩波电路实现斩波控制,即在控制器的功率变换器中串联电流传感器后进行相电流信号的采样和放大,并利用迟滞放大电路实现相电流斩波上限和下限控制。基于硬件的斩波电路具有高实时性的优点,在重载启动和运行的时候能够精确的控制电流的斩波限。但是硬斩波动作会受到前级采样放大信号中毛刺的影响,可能会发生误斩波的现象,即在电机相电流未达到斩波上限而开关管误关闭,或者电流达到斩波上限后而开关管拒绝关闭,前者会导致开关管开关频率比正常增加,并减小输出力矩,后者会导致电机相电流超出开关管的承受范围,从而对开关管的寿命和系统的功耗造成影响。软斩波方法可以避免误斩波现象,即通过内置在微处理器中的软斩波判别方法滤除前级采样放大信号中的毛刺,更加准确判断相电流值,从而实现准确的斩波控制。本发明在现有硬斩波基础上,结合软斩波方法对电机启动瞬间进行精确斩波控制,在启动瞬间先短时间实施硬斩波,继而迅速转换成软斩波方式,可减少启动瞬间后的开关管误关和误开现象,并降低开关磁阻电机运行过程中的转矩脉动,从而提高了系统的稳定性。
发明内容
技术问题本发明的目的是为了解决现有电机启动过程中对电流的精确控制问题。提供了一种开关磁阻电机协同斩波启动电路和方法,能实现对开关磁阻电机相电流的实时和准确控制。可减少启动瞬间后的开关管误关和误开现象,并降低开关磁阻电机运行过程中的转矩脉动,从而提高了系统的稳定性。电路原理和结构简单实用,易于实现。技术方案为解决上述技术问题,本发明提出了一种开关磁阻电机协同斩波启动电路,该电路包括微处理器、三输入与门、功率变换器、电流采样电路、放大电路、数模转换电路、迟滞比较电路,其中,
功率变换器的一个输出端与开关磁阻电机相连,另一个输出端与电流采样电路的输入端相连,并输出相电流采样信号给电流采样电路;电流采样电路的输出端与放大电路的输入端相连,电流采样电路将所述相电流采样信号通过放大电路放大;放大电路的输出端分别与微处理器的输入端和迟滞比较电路的输入端相连,微处理器的一个输出端与三输入与门的一个输入端相连,并输出软斩波信号给三输入与门,迟滞比较电路的一个输出端与三输入与门的另一个输入端相连,并输出硬斩波信号给三输入与门;三输入与门的输出端与功率变换器的输入端相连,并输出上管控制信号给功率变换器;
微处理器的另一个输出端与数模转换电路的输入端相连,数模转换电路的输出端与迟滞比较电路的另一个输入端相连。优选的,微处理器包括脉宽调制模块、输入输出模块和模数转换模块,
脉宽调制模块分别向三输入与门输出脉宽调制驱动信号,向数模转换电路输出脉宽调制基准信号,输入输出模块分别向三输入与门输出软斩波信号和向功率变换器输出下管换相信号,模数转换模块接受来自放大电路的采样放大信号;三输入与门接受来自微处理器的脉宽调制驱动信号和软斩波信号,并接受来自迟滞比较电路的硬斩波信号,向功率变换器输出上管控制信号;
功率变换器包括上开关管和下开关管,上开关管接入由三输入与门输出的上管控制信号,下开关管接入由微处理器输出的下管换相信号;
电流采样电路包括第一电阻,并与由功率变换器中的下开关管的源极和地分别连
接;
放大电路包括第二电阻、第三电阻以及第一运算放大器,第一运算放大器的正端与电流采样电路中的第一电阻的一端及下开关管的源端相连,第一运算放大器的负端与第二电阻和第三电阻的连接点相连,第二电阻的另一端与地相连,第一运算放大器的输出端与第三电阻的另一端相连后形成采样放大信号,并向迟滞比较电路和微处理器输出;
数模转换电路包括第四电阻、第一电容及第二运算放大器,第二运算放大器的正端与第四电阻与第第一电容的连接处相连,第一电容的另一端与地相连,第四电阻的另一端连接从微处理器的脉宽调制模块输出的脉宽调制基准信号,第二运算放大器的负端与其自身输出端相连后形成基准电压,并向迟滞比较电路输出;
迟滞比较电路由第五电阻、第六电阻及比较器组成,比较器的正端与第五电阻与第六电阻的连接处相连,比较器的负端连接采样放大信号,第五电阻的另一端与基准电压相连接,比较器的输出端与第六电阻的另一端相连后,形成硬斩波信号,并向三输入与门输出。优选的,微处理器为32位单片机。优选的,功率变换器中上开关管和下开关管均为金属_氧化物_半导体场效应晶体管。优选的,第一电阻采用高精度低温度系数康铜丝。本发明还提供了一种开关磁阻电机协同斩波启动方法,该方法包括如下步骤利用开关磁阻电机在启动及低速运行工况下,需要对相绕组电流实施电流斩波控制时,在电机启动瞬间需要大电流以产生大启动力矩时,利用比较迟滞比较电路对放大电路输出的采样放大信号和基准电压的大小,然后产生硬斩波控制信号,通过三输入与门后产生对功率变换器中上开关管的控制信号,从而控制相电流的大小;而当电机转速提高至低速运行状态时,微处理器内部的模数转换模块通过由电流采样电路对电机相电流的瞬时值进行实时采集,此时采用微处理器内部内置软斩波判别方法判断是否需要开、关相绕组,减少电路开、关过程产生的毛刺对硬斩波电路的固有影响,从而提高电路工作的稳定性;其中,基准电压的产生是由微处理器利用其脉宽调制模块所输出的脉宽调制信号,再结合一个低成本数模转换电路完成;采样放大信号的产生由放大电路对电流采样电路采集的相电流信号进行放大完成。优选的,微处理器内部内置软斩波判别方法是当模数转换模块接受到来自放大电路的采样放大信号后开始运行该方法,如果采样放大信号大于软斩波电流上限,则将微处理器输出的软斩波信号置为低电平;如果采样放大信号低于软斩波电流下限,则将软斩波信号置为高电平。
有益效果本发明能实现对开关磁阻电机相电流的实时和准确控制,可减少启动瞬间后的开关管误关和误开现象,并降低开关磁阻电机运行过程中的转矩脉动,从而提高了系统的稳定性。电路原理和结构简单实用,电流控制灵活准确,且成本低廉等优点。
图1是开关磁阻电机系统结构框图。图2是开关磁阻电机软硬斩波协同控制电路图。图3是开关磁阻电机电流硬斩波控制信号流程图。图4是开关磁阻电机电流软斩波控制信号流程图。图5是开关磁阻电机软硬件协同斩波工作进程。图6是开关磁阻电机软硬件协同斩波的相电流波形。其中,微处理器1、三输入与门2、功率变换器3、电流采样电路4、放大电路5、数模转换电路6、迟滞比较电路7、脉宽调制模块11、输入输出模块12、模数转换模块13、上开关管Tl、下开关管T2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一运算放大器51、第四电阻 R4、第一电容Cl、第二运算放大器52、第五电阻R5、第六电阻R6及比较器71。
具体实施例方式
下面将参照附图对本发明进行说明。本发明公开了一种开关磁阻电机软硬件协同斩波启动的方法和电路,能实现对开关磁阻电机在启动瞬时和低速运行时候电流的控制,从而为磁阻电机调速控制系统提供重要的效率和安全保障。具有方法和电路简单,易于实现,工作稳定,且成本低廉等优点。参见图1,开关磁阻电机协同斩波启动电路包括微处理器1、三输入与门2、功率变换器3、电流采样电路4、放大电路5、数模转换电路6、迟滞比较电路7。如图1所示为本发明电路结合了外部电源和开关磁阻电机等部件后的应用系统框图,其中虚线部分所包含为本发明。其工作原理是,在启动过程中,当采用硬斩波方法时, 相电流采样信号经放大后进入硬斩波电路,与其基准电压进行比较后,产生硬斩波信号控制功率变换器,从而实现对相电流的斩波控制;当采用软斩波方法时,相电流采样信号经放大后,通过微处理器内置软斩波判别方法处理,与软斩波电流上、下限进行比较后,产生软斩波信号控制功率变换器,从而实现对相电流的斩波控制。参见图1 一 6,开关磁阻电机协同斩波启动电路,该电路包括微处理器1、三输入与门2、功率变换器3、电流采样电路4、放大电路5、数模转换电路6、迟滞比较电路7,其中电流采样电路4测量电机各相电流后通过放大电路5放大,并分别根据迟滞比较电路7和微处理器1内置软斩波判 别方法,控制三输入与门2的输出信号,继而控制功率变换器3的状态,对启动和低速运行中的开关磁阻电机实施分时硬斩波和软斩波,从而实现软硬件斩波协同控制。微处理器1内部内置软斩波判别方法是当模数转换模块13接受到来自放大电路 5的采样放大信号后开始运行该方法,如果采样放大信号大于软斩波电流上限,则将微处理器1输出的软斩波信号置为低电平;如果采样放大信号低于软斩波电流下限,则将软斩波信号置为高电平。功率变换器3的一个输出端与开关磁阻电机相连,另一个输出端与电流采样电路 4的输入端相连,并输出相电流采样信号给电流采样电路4 ;电流采样电路4的输出端与放大电路5的输入端相连,电流采样电路4将所述相电流采样信号通过放大电路5放大;放大电路5的输出端分别与微处理器1的输入端和迟滞比较电路7的输入端相连,微处理器1 的一个输出端与三输入与门2的一个输入端相连,并输出软斩波信号给三输入与门2,迟滞比较电路7的一个输出端与三输入与门2的另一个输入端相连,并输出硬斩波信号给三输入与门2 ;三输入与门2的输出端与功率变换器3的输入端相连,并输出上管控制信号给功率变换器3 ;
微处理器1的另一个输出端与数模转换电路6的输入端相连,数模转换电路6的输出端与迟滞比较电路7的另一个输入端相连。微处理器1包括脉宽调制模块11、输入输出模块12和模数转换模块13, 脉宽调制模块11分别向三输入与门2输出脉宽调制驱动信号,向数模转换电路6输出
脉宽调制基准信号,输入输出模块12分别向三输入与门2输出软斩波信号和向功率变换器 3输出下管换相信号,模数转换模块13接受来自放大电路5的采样放大信号;三输入与门2 接受来自微处理器1的脉宽调制驱动信号和软斩波信号,并接受来自迟滞比较电路7的硬斩波信号,向功率变换器3输出上管控制信号;
功率变换器3包括上开关管Tl和下开关管T2,上开关管Tl接入由三输入与门2输出的上管控制信号,下开关管T2接入由微处理器1输出的下管换相信号;
电流采样电路4包括第一电阻Rl,并与由功率变换器3中的下开关管T2的源极和地分别连接;
放大电路5包括第二电阻R2、第三电阻R3以及第一运算放大器51,第一运算放大器51 的正端+与电流采样电路4中的第一电阻Rl的一端及下开关管T2的源端相连,第一运算放大器51的负端-与第二电阻R2和第三电阻R3的连接点相连,第二电阻R2的另一端与地相连,第一运算放大器51的输出端与第三电阻R3的另一端相连后形成采样放大信号,并向迟滞比较电路7和微处理器1输出;
数模转换电路6包括第四电阻R4、第一电容Cl及第二运算放大器52,第二运算放大器 52的正端+与第四电阻R4与第第一电容Cl的连接处相连,第一电容Cl的另一端与地相连,第四电阻R4的另一端连接从微处理器1的脉宽调制模块11输出的脉宽调制基准信号, 第二运算放大器52的负端-与其自身输出端相连后形成基准电压,并向迟滞比较电路7 输出;
迟滞比较电路7由第五电阻R5、第六电阻R6及比较器71组成,比较器71的正端+与第五电阻R5与第六电阻R6的连接处相连,比较器71的负端-连接采样放大信号,第五电阻R5的另一端与基准电压相连接,比较器71的输出端与第六电阻R6的另一端相连后,形成硬斩波信号,并向三输入与门2输出。微处理器1为32位单片机。功率变换器3中上开关管Tl和下开关管T2均为金属-氧化物-半导体场效应晶体管。第一电阻Rl采用高精度低温度系数康铜丝。本发明提供的开关磁阻电机协同斩波启动方法,该方法包括如下步骤利用开关磁阻电机在启动及低速运行工况下,需要对相绕组电流实施电流斩波控制时,在电机启动瞬间需要大电流以产生大启动力矩时,利用比较迟滞比较电路7对放大电路5输出的采样放大信号和基准电压的大小,然后产生硬斩波控制信号,通过三输入与门2后产生对功率变换器3中上开关管Tl的控制信号,从而控制相电流的大小;而当电机转速提高至低速运行状态时,微处理器1内部的模数转换模块13通过由电流采样电路3对电机相电流的瞬时值进行实时采集,此时采用微处理器1内部内置软斩波判别方法判断是否需要开、关相绕组,减少电路开、关过程产生的毛刺对硬斩波电路的固有影响,从而提高电路工作的稳定性;其中,基准电压的产生是由微处理器1利用其脉宽调制模块11所输出的脉宽调制信号, 再结合一个低成本数模转换电路13完成;采样放大信号的产生由放大电路5对电流采样电路4采集的相电流信号进行放大完成。微处理器1内部内置软斩波判别方法是当模数转换模块13接受到来自放大电路 5的采样放大信号后开始运行该方法,如果采样放大信号大于软斩波电流上限,则将微处理器1输出的软斩波信号置为低电平;如果采样放大信号低于软斩波电流下限,则将软斩波信号置为高电平。本发明内部电路结构由如图2所示,相电流采样信号经过放大电路5放大后输出至硬斩波电路,硬斩波电路包括图中的数模转换电路(DAC) 6和迟滞比较电路7,内部迟滞比较器71产生硬斩波信号,输出到功率变换器3,迟滞比较电路7中的基准电压由微处理器(CPU)I输出的PWM信号经数模转换电路(DAC)6产生,控制电路中第五电阻R5和第六电阻R6的比值,可以得到调节硬斩波电流上、下限参数;微处理器内置软斩波判别方法,当模数转换模块13接受到来自放大电路5的采样放大信号后开始运行该算法,如果采样放大信号大于软斩波电流上限,则将微处理器1输出的软斩波信号置为低电平;如果采样放大信号低于软斩波电流下限,则将软斩波信号置为高电平。软斩波信号和硬斩波信号同时作为三输入与门2的输入端,三输入与门2的输出端作为功率变换器3的输入,控制开关磁阻电机。硬斩波工作过程和软斩波工作过程分别如图3和图4所示。下面介绍本发明的具体实施应用方案。 软斩波电路和硬斩波电路同时控制三输入与门的输入,在电机刚刚启动的时候, 需要较大的电流提供较高的力矩,但是考虑到开关管的安全性,需要对电流进行斩波,利用硬斩波的高实时性,可以在开始启动的时候开通硬斩波电路对电机进行控制,当电机平稳运行的时候,不需要实时对电流进行斩波,同时为了减少硬斩波电路带来开关电路的频率, 这时候采用软斩波控制电机。此时把PWM产生的基准电压调为OV即可。图5为开关磁阻电机软硬斩波协同控制电路的工作流程。软硬斩波的结合的模块的运行过程为,上电初始化电机的各项参数,配置PWM参数,以确定初始硬斩波电流上限和下限/—,当检测到开始启动时刻,使能输出PWM信号产生基准电压Vkef,此时为硬斩波控制。当计数20个50毫秒中断过后,即1秒之后,电机进入低速运行阶段,则关闭PWM, 此时系统进入软斩波启动方式,直至电机转速进一步上升,启动完成。图6所示为软硬件协同斩波启动时刻的相电流波形。刚启动瞬间,为硬斩波方式, 此时由于硬件的实时性和灵敏度较高,前级的毛刺信号将通过硬斩波电路造成误斩波现象,当迟滞比较器捕获到的相电流值为较小的毛刺信号,则发生误开通,反之,当迟滞比较器捕获到的相电流值为较大的毛刺信号,则发生误关断。当1秒之后,进入软斩波方式,此时由于微处理器在采样上的离散化滤波特性,可极大降低受毛刺信号的影响程度,从而消除误斩波现象,且此时可以通过更改微处理器内置基准数据,改变相电流斩波的上下限为软斩波电流上限I2up和下限I2臓,能更准确控制电机的转矩脉动等性能参数本发明装置包括下列组成部分
开关磁阻电机波协同控制电路,如图2所示,微处理器1内部包含脉宽调制模块(PWM) 11、输入输出模块(10) 12和模数转换模块(ADC) 13,PWM模块11分别向三输入与门2输出 PWM驱动信号,及向数模转换电路6输出PWM基准信号,IO模块12分别向三输入与门2输出软斩波信号和向功率变换器3输出下管换相信号,ADC模块13接受来自放大电路5的采样放大信号。三输入与门2接受来自微处理器(CPU) 1的PWM驱动信号、软斩波信号,以及来自迟滞比较电路7的硬斩波信号,并向功率变换器3输出上管控制信号。功率变换器3由上开关管Tl和下开关管T2构成,上开关管Tl接入由三输入与门2输出的上管控制信号,下开关管T2接入由微处理器CPU输出的下管换相信号。电流采样电路4主要由高精度低温度系数康铜丝采样电阻Rl构成,并与由功率变换器3中的下开关管T2的源极和地GND分别连接。放大电路5由第二电阻R2、第三电阻R3以及运算放大器51组成,运算放大器51 的正端+与电流采样电路4中的第一电阻Rl的一端及下开关管T2的源端相连,运算放大器51的负端-与第二电阻R2和第三电阻R3的连接点相连,第二电阻R2的另一端与地GND 相连,运算放大器51的输出端与第三电阻R3的另一端相连后形成采样放大信号,并向迟滞比较电路7和微处理器1输出。数模转换电路(DAC)6由第四电阻R4、第一电容Cl及运算放大器52组成,运算放大器52的正端+与第四电阻R4与第一电容Cl的连接处相连,第一电容Cl的另一端与地GND相连,第四电阻R4的另一端连接从微处理器(CPU)I的PWM模块输出的PWM基准信号,运算放大器52的负端-与其自身输出端相连后形成基准电压VREF, 并向迟滞比较电路7输出。迟滞比较电路7由第五电阻R5、第六电阻R6及比较器71组成, 比较器71的正端+与第五电阻R5与第六电阻R6的连接处相连,比较器71的负端-连接采样放大信号,第五电阻R5的另一端与VREF相连接,比较器71的输出端与第六电阻R6的另一端相连后,形成硬斩波信号,并向三输入与门2输出。微处理器1为32位单片机,功率变换器3中的上、下开关管均为金属_氧化物_半导体场效应晶体管(M0S管)。以上所述仅为本发明的较佳实施方式,本发明的保护范围并不以上述实施方式为限,但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化,皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
权利要求
1.一种开关磁阻电机协同斩波启动电路,其特征在于该电路包括微处理器(1)、三输入与门(2)、功率变换器(3)、电流采样电路(4)、放大电路(5)、数模转换电路(6)、迟滞比较电路(7),其中,功率变换器(3)的一个输出端与开关磁阻电机相连,另一个输出端与电流采样电路(4)的输入端相连,并输出相电流采样信号给电流采样电路(4);电流采样电路(4)的输出端与放大电路(5)的输入端相连,电流采样电路(4)将所述相电流采样信号通过放大电路(5)放大;放大电路(5)的输出端分别与微处理器(1)的输入端和迟滞比较电路(7)的输入端相连,微处理器(1)的一个输出端与三输入与门(2)的一个输入端相连,并输出软斩波信号给三输入与门(2),迟滞比较电路(7)的一个输出端与三输入与门(2)的另一个输入端相连,并输出硬斩波信号给三输入与门(2);三输入与门(2)的输出端与功率变换器(3)的输入端相连,并输出上管控制信号给功率变换器(3);微处理器(1)的另一个输出端与数模转换电路(6)的输入端相连,数模转换电路(6)的输出端与迟滞比较电路(7)的另一个输入端相连。
2.根据权利要求1所述的开关磁阻电机协同斩波启动电路,其特征在于微处理器(1)包括脉宽调制模块(11)、输入输出模块(12)和模数转换模块(13),脉宽调制模块(11)分别向三输入与门(2)输出脉宽调制驱动信号,向数模转换电路(6)输出脉宽调制基准信号,输入输出模块(12)分别向三输入与门(2)输出软斩波信号和向功率变换器(3)输出下管换相信号,模数转换模块(13)接受来自放大电路(5)的采样放大信号;三输入与门(2)接受来自微处理器(1)的脉宽调制驱动信号和软斩波信号,并接受来自迟滞比较电路(7)的硬斩波信号,向功率变换器(3)输出上管控制信号;功率变换器(3)包括上开关管(Tl)和下开关管(T2),上开关管(Tl)接入由三输入与门(2)输出的上管控制信号,下开关管(T2)接入由微处理器(1)输出的下管换相信号; 电流采样电路(4)包括第一电阻(R1),并与由功率变换器(3)中的下开关管(T2)的源极和地分别连接;放大电路(5)包括第二电阻(R2)、第三电阻(R3)以及第一运算放大器(51),第一运算放大器(51)的正端(+ )与电流采样电路(4)中的第一电阻(Rl)的一端及下开关管(T2)的源端相连,第一运算放大器(51)的负端(_)与第二电阻(R2)和第三电阻(R3)的连接点相连,第二电阻(R2)的另一端与地相连,第一运算放大器(51)的输出端与第三电阻(R3)的另一端相连后形成采样放大信号,并向迟滞比较电路(7)和微处理器(1)输出;数模转换电路(6)包括第四电阻(R4)、第一电容(Cl)及第二运算放大器(52),第二运算放大器(52)的正端(+ )与第四电阻(R4)与第第一电容(Cl)的连接处相连,第一电容(Cl) 的另一端与地相连,第四电阻(R4)的另一端连接从微处理器(1)的脉宽调制模块(11)输出的脉宽调制基准信号,第二运算放大器(52)的负端(_)与其自身输出端相连后形成基准电压,并向迟滞比较电路(7)输出;迟滞比较电路(7)由第五电阻(R5)、第六电阻(R6)及比较器(71)组成,比较器(71)的正端(+ )与第五电阻(R5)与第六电阻(R6)的连接处相连,比较器(71)的负端(_)连接采样放大信号,第五电阻(R5)的另一端与基准电压相连接,比较器(71)的输出端与第六电阻 (R6 )的另一端相连后,形成硬斩波信号,并向三输入与门(2 )输出。
3.根据权利要求1或2所述的开关磁阻电机协同斩波启动电路,其特征在于微处理器(1)为32位单片机。
4.根据权利要求2所述的开关磁阻电机协同斩波启动电路,其特征在于功率变换器 (3)中上开关管(Tl)和下开关管(T2)均为金属-氧化物-半导体场效应晶体管。
5.根据权利要求2所述的开关磁阻电机协同斩波启动电路,其特征在于第一电阻 (Rl)采用高精度低温度系数康铜丝。
6.一种开关磁阻电机协同斩波启动方法,其特征在于该方法包括如下步骤利用开关磁阻电机在启动及低速运行工况下,需要对相绕组电流实施电流斩波控制时,在电机启动瞬间需要大电流以产生大启动力矩时,利用比较迟滞比较电路(7)对放大电路(5)输出的采样放大信号和基准电压的大小,然后产生硬斩波控制信号,通过三输入与门(2)后产生对功率变换器(3)中上开关管(Tl)的控制信号,从而控制相电流的大小;而当电机转速提高至低速运行状态时,微处理器(1)内部的模数转换模块(13 )通过由电流采样电路(3 )对电机相电流的瞬时值进行实时采集,此时采用微处理器(1)内部内置软斩波判别方法判断是否需要开、关相绕组,减少电路开、关过程产生的毛刺对硬斩波电路的固有影响,从而提高电路工作的稳定性;其中,基准电压的产生是由微处理器(1)利用其脉宽调制模块(11) 所输出的脉宽调制信号,再结合一个低成本数模转换电路(13)完成;采样放大信号的产生由放大电路(5 )对电流采样电路(4 )采集的相电流信号进行放大完成。
7.根据权利要求6所述的开关磁阻电机协同斩波启动方法,其特征在于微处理器(1) 内部内置软斩波判别方法是当模数转换模块(13 )接受到来自放大电路(5 )的采样放大信号后开始运行该方法,如果采样放大信号大于软斩波电流上限,则将微处理器(1)输出的软斩波信号置为低电平;如果采样放大信号低于软斩波电流下限,则将软斩波信号置为高电平。
全文摘要
本发明公开了一种开关磁阻电机协同斩波启动电路,功率变换器(3)的一个输出端与开关磁阻电机相连,另一个输出端与电流采样电路(4)的输入端相连,并输出相电流采样信号给电流采样电路(4);电流采样电路(4)的输出端与放大电路(5)的输入端相连,电流采样电路(4)将所述相电流采样信号通过放大电路(5)放大;放大电路(5)的输出端分别与微处理器(1)的输入端和迟滞比较电路(7)的输入端相连。本发明能实现对开关磁阻电机在启动瞬时和低速运行时候电流的控制,从而为磁阻电机调速控制系统提供重要的效率和安全保障。具有方法和电路简单,电流控制灵活准确,且成本低廉等优点。
文档编号H02P6/20GK102299673SQ201110254238
公开日2011年12月28日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者刁龙, 刘海龙, 孙伟锋, 时龙兴, 秦明亮, 钟锐, 陆生礼 申请人:东南大学