5.4 開關磁阻電機的控制
5.4.1 開關磁阻電機的控制系統組成
開關磁阻電機是一種新型的電機,從結構和原理上有別于其他常用的電機,因而,其控制方法也有別于其他電機。開關磁阻電機的控制系統包括轉子位置(角位移)檢測器、電流檢測器、轉子速度檢測器,它們將檢測開關磁阻電機轉子的位置信號、轉子旋轉速度和定子勵磁繞組的電流強度,并將測得的信號源轉換為電信號,輸送到驅動控制器(CPU),然后匯合駕駛人的操作等信號,通過CPU控制器運算處理,再通過功率變換器控制電機轉速和轉矩,實現對電機的控制,如圖2-46所示。

圖2-46 開關磁阻電機控制圖
5.4.2 轉子電流和轉子位置檢測器
開關磁阻電機的工作原理決定了其定子勵磁電流和轉子位置檢測與控制的重要性及必要性。開關磁阻電機的電流檢測是通過電流檢測器完成的,常用的開關磁阻電機的電流檢測器有電阻式電流檢測器、霍爾式電流檢測器和磁敏式電流檢測器等形式。電流檢測器將電機定子上各相的勵磁電流強度傳輸到控制系統的CPU,經過運算處理,向功率變換器發出指令,控制開關磁阻電機電流的變換、速度和轉矩的變換。
轉子位置(角位移)檢測器有光電式、電磁式、磁敏感式等形式。通過轉子位置檢測器精確地測定轉子與定子的相對位置。四相開關磁阻電機的光電式轉子位置檢測器,其齒盤的開槽數與轉子的開槽數相同,檢測器齒盤裝在開關磁阻電機一端的軸上,在檢測器齒盤隨轉子轉動時,光源的光線被檢測器齒盤的齒斷續地遮斷,當光線透過齒隙時,光電耦合開關導通;當光線被輪齒遮擋時,光電耦合開關截斷。這可作為開關磁阻電機轉子位置變化的原始信號,將位置信號傳輸到控制系統的CPU,經過運算處理,向功率變換器發出指令,控制功率變換器的功率開關的觸發轉換。