[產品庫]主題：篩分機 發布者：新鄉市東隆機械有限公司 郝德祥
08/30/2013
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篩選機設備無需額外安裝轉矩傳感器
篩選機開關磁阻電機的控制變量有很多,包括相電壓、相電流、開通角、關斷角等,控制方式也多種多樣,傳統的斬波電流控制、角度位置控制或是電壓PWM控制有時很難滿足系統性能的要求,很多學者在這方面做了研究,并提出了很多控制方法。設計了一種篩選機開關磁阻電機滑模轉速控制器,并在一臺5馬力的樣機上進行了實驗,結果顯示,這種方法對參數的波動不敏感,而且具有很好的速度響應。用狀態-開關數字控制方法來控制開關磁阻電機轉速,這種方法通過施加高能量脈沖或低能量脈沖來控制電機維持在期望的狀態附近,作者分別設計了篩選機設備的單轉速給定和變轉速給定情況下的控制器,并給出了虛真和實驗驗證,這種方法簡單,甚至用不太復雜的模擬電路就可以實現。
篩選機上述的這些方法可以較好地實現開關磁阻電機的速度控制,但是由于沒有對電機瞬時轉矩進行控制,因此存在不同程度的轉矩脈動,要實現對轉矩脈動的抑制,需要采用其它的控制策略。此外,轉子位置信息是實現開關磁阻電機控制所必須的,轉子位置一般是通過位置傳感器來獲得的,但是這種方式既增加了系統成本,又降低了系統可靠性,采用無傳感器方案,通過電壓電流等信息來估計轉子位置就可以解決這些問題。篩選機的抑制轉矩脈動和無傳感器方案是開關磁阻電機兩個比較熱門的研究方向。
實現了篩選機四相開關磁阻電機的直接轉矩磁鏈控制,實現了五相開關磁阻電機的直接轉矩磁鏈控制。提出了一種名為直接瞬時轉矩控制的方法,提出的直接轉矩磁鏈控制不同,這種方法沒有磁鏈幅值閉環,只需對篩選機的轉矩進行控制,通過滯環控制器將轉矩偏差轉換為變流器控制信號,這種方法實現起來比較簡單,而且在高速時也可以很好地抑制轉矩脈動。實現了篩選機開關磁阻電機的四象限運行,詳細介紹了電動模式和發電模式下的開關策略,并通過實驗驗證了方法的有效性,不論在電動模式、發電模式還是兩種模式相互切換的情況下,系統都有著很快的動態響應。提出的開關磁阻電機直接轉矩磁鏈控制和提出的直接瞬時轉矩控制實現相對簡單,都可以很好地抑制篩選機的轉矩脈動,正文中將對這兩種方法進行詳細說明。
要實現篩選機直接轉矩控制,轉矩反饋是必不可少的,轉矩反饋的獲得可以通過兩種方式:一是使用轉矩傳感器直接測量,但是轉矩傳感器價格昂貴,而且安裝較為復雜;二是通過測量電壓、電流和位置等信息間接獲得轉矩,這種方法無需額外安裝轉矩傳感器,但是要設計合適的算法,使轉矩的估計值跟實際值相吻合,這類方法更為常用。有的學者根據開關磁阻電機的轉矩-電流-位置關系來估計轉矩,通過測量電流、轉子位置就可以計算出轉矩大小;有的學者則通過轉矩-磁鏈-電流關系來估計轉矩,即根據篩選機設備的磁鏈和電流值來計算轉矩。
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最后更新: 2013-08-30 16:49:05
