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開關(guān)磁阻電機(jī)（Switched Reluctance Motor, SRM）具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、調(diào)速范圍廣、可靠性高等優(yōu)勢，在電動汽車及航空工業(yè)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。對于SRM控制系統(tǒng)，準(zhǔn)確的位置信息是實現(xiàn)SRM可靠運行的必要前提。

在目前應(yīng)用中，大多采用機(jī)械式位置傳感器來獲取位置信息，不僅成本高而且增加系統(tǒng)的復(fù)雜性；另外在一些高溫、高粉塵等惡劣的環(huán)境下無法使用，極大地限制了SRM的應(yīng)用領(lǐng)域。因此，研究精準(zhǔn)、實用的無位置傳感器技術(shù)具有重要的意義。

近20年來，國內(nèi)外學(xué)者針對如何準(zhǔn)確的估計轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行了廣泛研究，并提出了一些控制方法，這些方法通過相繞組的電流、電壓、磁鏈或者電感信息來估算出轉(zhuǎn)子位置。但是這些方法存在實時性較差、內(nèi)存占用高、精度低、估計誤差大等各種局限性。

大連海事大學(xué)的研究人員在傳統(tǒng)電感特殊點無位置控制方法的基礎(chǔ)上，針對電機(jī)實際運行時受磁飽和影響導(dǎo)致電感曲線交點偏移的問題，提出了新的改進(jìn)策略。該方法只需在不同負(fù)載轉(zhuǎn)矩下測量交點所對應(yīng)的角度，并采用傅里葉擬合來建立負(fù)載轉(zhuǎn)矩和角度的函數(shù)關(guān)系，進(jìn)而推算出要補(bǔ)償?shù)慕嵌日`差。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為零或者較小時，采用傳統(tǒng)方法估計位置；當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩變大時，采用改進(jìn)后的方法對誤差角度進(jìn)行補(bǔ)償，進(jìn)而使位置估計更加準(zhǔn)確。

圖1 堵轉(zhuǎn)實驗平臺和磁鏈特性曲線

圖2 SRM實驗平臺

圖3 SRM無位置控制系統(tǒng)原理圖

在一臺三相12/8極SRM上對比分析了傳統(tǒng)與改進(jìn)后方法的仿真和實驗，結(jié)果表明：

• 1）該方法與傳統(tǒng)方法相比，經(jīng)過誤差補(bǔ)償使位置估計更加準(zhǔn)確，可有效地抑制磁飽和的影響。
• 2）針對運行在輕載、重載、負(fù)載跳變、中低速的情況下，該方法估計的位置均能很好地跟蹤實際位置，實現(xiàn)無位置運行，具有較好的穩(wěn)定性，可滿足多數(shù)工業(yè)驅(qū)動要求。
• 3）在一個45°電感的機(jī)械周期，共檢測6個特殊位置點，具有較高的精度。該方法適合于中低速運行，當(dāng)運行在高速情況時，脈沖時間間隔的縮短可能會導(dǎo)致其中某個位置點未檢測到，但并不影響下一時刻的位置估計，電機(jī)也能正常運行，具有一定的容錯性和可靠性。

以上研究成果發(fā)表在2020年第8期《電工技術(shù)學(xué)報》，論文標(biāo)題為“基于電感特殊位置點的開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測及誤差補(bǔ)償”，作者為許愛德、任萍、陳加貴、朱景偉。