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直线开关磁阻电机按相数分,有单相、两相、三相、四相及多相LSRM;按磁通闭合路径分,有横向磁通、纵向磁通直线开关磁阻电机。
一,控制器
控制器综合输入信息、决策控制策略和逻辑输出,是LSRM的指挥中枢。控制器一般由单片机及外围接口电路等组成,其好坏直接影响到电机运行的性能。
前控制器的研究主要集中在于两个方面:LSRM系统控制理论的研究和控制方式的研究和改进。在LSRM驱动系统中,控制器主要完成以下功能:
(1)电流斩波控制(CCC);
(2)角度位置控制(APC);
(3)起动、制动、停车及四象限运行;
(4)速度调节。控制器是随着电子技术的发展而发展的。随看电子技术的发展,控制器在结构、性能、可靠性、灵活性等方面都得到了极大的提高。由单片机构成的控制器,其控制功能由软件完成,可实现复杂的控制方案。
二,电流检测器
电流检测在LSRM中是必不可少的,当LSRM低速运行时,采用电流斩波控制,必须准确地检测实际相电流的大小,即使采用电压斩波控制和高速运行中的角度位置控制,为了保护开关、防止系统过载或故障运行,亦需随时监测绕组的实际电流。在LSRM系统中,电流是单方向的且有较大的尖峰,因此要求电流检测器的性能要好,如工作范围大、稳定、可靠,抗干扰能力强,线性度好等。一般的检测电流的方法有:
(1)电阻采样;
(2)直流电流互感器;
(3)霍尔元件采样;
(4)磁敏电阻采样。
三,位置检测器
位置检测器实际上是位置、速度检测器,负责提供电机运动体的位置和速度信息,并将这些信息和电流检测器测得的电流信号一起传输给控制器由控制器进行加工和处理,保证运动体位置与绕组导通相序有机地结合,实现设计所需的运行性能,此处的运动体位置是指电机初、次极之间的相对位置。
位置检测器通常由齿盘和光电传感器组成,传感器可以采用光电器件、电磁式器件或磁敏式器件,高精度的位置检测器可以采用旋转编码器,但在直线开关磁阻电机中,由于上述几种传感器的存在,不但增大了体积和成本,而且影响了电机在高速和恶劣环境下的使用,所以研究无位置传感器检测方法成为国内外学术界的重点课题。
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