專利名稱：一種非計(jì)算機(jī)控制的開關(guān)磁阻電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于非接觸式位置傳感器的開關(guān)磁阻電機(jī)，特別是光電式開關(guān)磁
阻電機(jī)，屬于無需計(jì)算機(jī)程序控制的開關(guān)磁阻電機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的開關(guān)磁阻電機(jī)(SRM)都是在計(jì)算機(jī)程序控制下運(yùn)轉(zhuǎn)的。這種SRM由電機(jī)本 體和開關(guān)磁阻電機(jī)的控制器(SRD)構(gòu)成，其中電機(jī)本體包括電機(jī)和轉(zhuǎn)子位置傳感器，SRD包 括計(jì)算機(jī)控制器和功率輸出裝置。通常轉(zhuǎn)子位置傳感器是光柵傳感器。光柵的疏密度越高， 控制精度就越高，但對計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的要求就越高。 雖然在傳統(tǒng)的SRM的之中也有像光電開關(guān)元件這樣的非接觸式位置或角度傳感
器，但這些傳感器是屬于SRM的轉(zhuǎn)子位置傳感器。SRD需要轉(zhuǎn)子位置傳感器提供轉(zhuǎn)子位置信
息，以便計(jì)算機(jī)控制器能夠在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)對電機(jī)的繞組進(jìn)行電流的通斷控制。 傳統(tǒng)的SRM自上世紀(jì)70年代被發(fā)明以來，以其很高的機(jī)電效率和寬闊的效率平臺
獲得了極高的聲譽(yù)，被視為節(jié)能降耗的利器，其多樣性的控制方式也被視為未來電動機(jī)的
發(fā)展方向。SRM在工業(yè)動力和車輛牽引方面的應(yīng)用尤其令人矚目，但由于振動和噪聲等原
因，至今不能得以廣泛應(yīng)用。 通常在穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下的SRM運(yùn)轉(zhuǎn)得令人非常滿意，而一旦運(yùn)轉(zhuǎn)條件改變，很容易造 成電機(jī)劇烈振動，產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲，同時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出劇烈變化，最終不得不將SRM斷電， 然后再重新啟動。同樣的問題是，如果電機(jī)啟動的轉(zhuǎn)速增加太快，電機(jī)仍然會陷入強(qiáng)烈的振 動之中，因此幾乎所有SRD控制下的SRM，都具有軟啟動功能。 有許多公開的技術(shù)文章試圖揭示SRM這種現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)，但都未能解決問題。比較
經(jīng)典的解釋是，電機(jī)的轉(zhuǎn)子在運(yùn)轉(zhuǎn)中的徑向拉力與電機(jī)結(jié)構(gòu)彈性匹配不利，周期性的徑向
拉力導(dǎo)致電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中的振動，并因此認(rèn)為SRM的振動是不可避免的。 還有人指出，相繞組續(xù)流時(shí)間過長，導(dǎo)致在定轉(zhuǎn)子磁極對正之后，相繞組中仍然有
磁場能轉(zhuǎn)化的電流，并認(rèn)為這是SRM振動的主要原因。 但經(jīng)本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，電機(jī)轉(zhuǎn)速劇變才是使電機(jī)陷入振動以至于難以自拔的基 本原因。因?yàn)镾RD是在轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的前提下，對轉(zhuǎn)子的位置進(jìn)行前向差值，以便在規(guī)定的延后 時(shí)刻到來時(shí)，能夠在預(yù)定的轉(zhuǎn)子位置下對指定的繞組進(jìn)行通斷控制。如果SRM的轉(zhuǎn)速發(fā)生 劇烈變化，預(yù)計(jì)的位置就會發(fā)生誤差。比如，如果發(fā)生轉(zhuǎn)速驟降，那么在預(yù)定時(shí)刻下發(fā)生的 SRD控制就會導(dǎo)致控制位置提前，反之就會出現(xiàn)控制位置延后?？刂莆恢锰崆皩?dǎo)致繞組電 流增大，致使電磁能轉(zhuǎn)化而來的續(xù)流延續(xù)時(shí)間過長，造成剎車力矩；同樣，控制位置延后也 會使關(guān)斷角延至磁極對正之后，從而導(dǎo)致剎車力矩；更嚴(yán)重的控制位置錯誤將導(dǎo)致開磁阻 電機(jī)的失步，同樣會產(chǎn)生巨大的剎車力矩。剎車力矩的存在使得SRM在360。之內(nèi)產(chǎn)生多次 正負(fù)交替的轉(zhuǎn)矩波動，這是造成SRM振動和噪聲的根本原因。 另外，轉(zhuǎn)速驟變所導(dǎo)致的轉(zhuǎn)矩劇烈抖動，卻反過來加劇轉(zhuǎn)速的急劇變化，從而造成 這種振動現(xiàn)象的正反饋，使SRM無法自行脫離振動的狀態(tài)。
問題原因的進(jìn)一步深究自然是由于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)具有一定的操作延遲性。因?yàn)?br> 位置采樣和控制輸出屬于計(jì)算機(jī)控制器的兩個不同的操作進(jìn)程，計(jì)算機(jī)控制器不可能在同
一時(shí)刻做兩件事情，因此SRD具有必須在一個很短的預(yù)定時(shí)間之后才能實(shí)施控制行為的特 點(diǎn)。這就是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的離散型。因此說計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的離散性才是導(dǎo)致SRM振動 問題的根本。 既然如此，開發(fā)非計(jì)算機(jī)控制的SRM的想法就自然而然地產(chǎn)生了。 中國專利1《自控式磁阻電機(jī)》(申請?zhí)?1225951. 9)敘述了一種多電刷控制的磁
阻電機(jī)。該電機(jī)為每一相繞組配備了一個電刷，但其所述的內(nèi)容還僅僅是一個發(fā)明思想，尚
未構(gòu)成一個完整的技術(shù)方案。另外這種電機(jī)似乎與普通直流電機(jī)一樣，僅能采用直流調(diào)壓
的控制方式對電機(jī)的輸出進(jìn)行調(diào)控。 中國專利2《組合式分組控制磁阻電機(jī)》(申請?zhí)?2292519. 8)敘述了一種光電控 制的兩相磁阻電機(jī)。該發(fā)明人認(rèn)為SRM的振動是由續(xù)流時(shí)間過長導(dǎo)致的。該技術(shù)方案采用 探測轉(zhuǎn)子位置的光電開關(guān)直接驅(qū)動定子繞組，雖然有可能解決SRM的振動問題，但卻喪失 了 SRD對SRM的多種多樣的控制方式。該專利如同中國專利1 一樣，與傳統(tǒng)的SRM相比沒 有競爭力。 中國專利3《磁阻電機(jī)與自控式光耦開關(guān)及運(yùn)動控制、結(jié)構(gòu)阻尼及運(yùn)動》(申請?zhí)?200710103675. 9A)所描述的方案在中國專利2的基礎(chǔ)上做了改進(jìn)。中國專利3以三相6_4 極磁阻電機(jī)為例，不再像專利2那樣在兩極轉(zhuǎn)子的側(cè)面粘貼反光條，而是采用了與傳統(tǒng)光 電式轉(zhuǎn)子位置傳感器一樣的遮光片，只不過在遮光片的不同徑圓上，設(shè)置了 14 25個位置 標(biāo)識孔及2個透光缺口 ，并采用多達(dá)12個光電對管，以適應(yīng)電機(jī)正反轉(zhuǎn)的需要。有趣的是， 該電機(jī)還采用以電位器調(diào)整光電發(fā)射管的光線強(qiáng)度，以控制開關(guān)電子管的基極電流的技術(shù) 方案，以便對這種電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。 即使中國專利3所述的磁阻電機(jī)具有正反轉(zhuǎn)和調(diào)速能力，但也不可能像傳統(tǒng)的 SRM那樣，通過調(diào)整導(dǎo)通角和導(dǎo)通時(shí)刻來改善電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。而且采用調(diào)整開關(guān)電子管基 極電流的方式將導(dǎo)致開關(guān)損耗過大，因此這類電機(jī)的效率和效率平臺都將遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如傳統(tǒng)的 SRM，用這種磁阻電機(jī)來替代傳統(tǒng)的SRM也就無從談起了。 本發(fā)明人在2007年7月，提出了中國專利4《單刷換向器在磁阻電機(jī)和直流永磁 轉(zhuǎn)子電機(jī)中的應(yīng)用》(申請?zhí)?00710143834. 8)，即采用單刷換向器驅(qū)動SRM。該發(fā)明提出 了以單刷換向器作為轉(zhuǎn)子位置傳感器，同時(shí)可以替代傳統(tǒng)的SRD的技術(shù)方案。
2009年1月，本發(fā)明人又提出了中國專利5《一種直流換向器式雙凸極磁阻電機(jī)》 (申請?zhí)?00910000999. 9)，完備了專利5所提出的方案，使電刷驅(qū)動的SRM具有和計(jì)算機(jī) 程序控制的SRM完全相似的控制方式。但專利5在調(diào)整導(dǎo)通角方面，只能做到在最大導(dǎo)通 角的50% ~100%范圍內(nèi)調(diào)整。 為了能夠獲得0~ 100%的調(diào)整范圍，本發(fā)明在中國專利4和5的換向器和電刷技術(shù) 基礎(chǔ)上，發(fā)明了利用非接觸式位置傳感器，特別是光電開關(guān)，實(shí)現(xiàn)中國專利5控制思想的技 術(shù)。這也是一種革命性的變革，因?yàn)檫@畢竟可以避免電刷和換向器維護(hù)的煩擾，使非計(jì)算機(jī) 控制的SRM具有更加多樣化的、更廣泛的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種采用非接觸式位置傳感器作為信號發(fā)生器的SRM技術(shù)方案，尤 其是以光電開關(guān)作為信號發(fā)生器的SRM的控制方案。 這種SRM由電機(jī)本體和信號控制器構(gòu)成；信號控制器由信號發(fā)生器和功率輸出 單元構(gòu)成，其中信號發(fā)生器由開關(guān)盤、傳感器盤構(gòu)成；具有實(shí)時(shí)調(diào)整功能的本發(fā)明SRM，其 信號發(fā)生器還包括調(diào)整機(jī)構(gòu)；傳感器盤上設(shè)置有非接觸式的位置或角度傳感器，功率輸出 單元由功率開關(guān)管組及其觸發(fā)控制電路構(gòu)成，功率輸出單元與傳統(tǒng)的SRD功率輸出部分相 當(dāng)，其特征在于 開關(guān)盤隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，開關(guān)盤上具有信號開區(qū)域，其余為信號關(guān)區(qū)域； 信號開區(qū)域具有一定的角程，且其角程與電機(jī)繞組的導(dǎo)通角相等； 信號開區(qū)域的位置在開關(guān)盤上均勻分布，且其數(shù)量與轉(zhuǎn)子極數(shù)相等； 傳感器盤上設(shè)置了非接觸式傳感器，非接觸式傳感器的數(shù)量等于電機(jī)的相數(shù)，或
等于相數(shù)的倍數(shù)； 傳感器盤可以繞轉(zhuǎn)軸做相對于定子繞組的位置做調(diào)整性運(yùn)動，非接觸式傳感器在 傳感器盤上的位置分布與電機(jī)相繞組的分布相關(guān)； 每個非接觸式傳感器都在功率輸出單元中有其對應(yīng)的相繞組功率開關(guān)管，且其開 關(guān)狀態(tài)與最終可以唯一地決定這個相繞組功率開關(guān)管的導(dǎo)通或截止； 當(dāng)開關(guān)盤上的信號開區(qū)域轉(zhuǎn)到某非接觸式傳感器的位置時(shí)，該非接觸式傳感器導(dǎo) 通，使對應(yīng)的相繞組功率開關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)信號開區(qū)域轉(zhuǎn)過某非接觸式傳感器的位置時(shí)，該非 接觸式傳感器截止，使對應(yīng)的相繞組功率開關(guān)管截止； 調(diào)整信號開區(qū)域的大小相當(dāng)于調(diào)整傳統(tǒng)SRM的導(dǎo)通角，調(diào)整傳感器盤相對于定子 繞組的角位置相當(dāng)于調(diào)整傳統(tǒng)SRM的開通角。 除此之外，還可以依靠兩個獨(dú)立的調(diào)整機(jī)構(gòu)分別調(diào)整信號開區(qū)域的大小和傳感器 盤相對于定子繞組的位置，以事先預(yù)制地或?qū)崟r(shí)地調(diào)整信號開區(qū)域的位置和角程。為此，其 開關(guān)盤由定開關(guān)體和動開關(guān)體組成，可以通過動開關(guān)體調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整開關(guān)盤信號開區(qū)域的 角程，以達(dá)到調(diào)整導(dǎo)通角的目的，其特征在于 定開關(guān)體僅隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，而動開關(guān)體不僅可以隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，還可以在其調(diào)整機(jī)構(gòu) 控制下繞轉(zhuǎn)軸相對于定開關(guān)體做位置調(diào)整性運(yùn)動； 兩個開關(guān)體沿軸向比鄰安裝，且其上各有數(shù)量與轉(zhuǎn)子極數(shù)相等且均勻分布的信號 開全域； 兩個開關(guān)體信號開全域的交錯疊置，形成信號開區(qū)域；當(dāng)動開關(guān)體在其調(diào)整機(jī)構(gòu) 驅(qū)動下調(diào)整位置時(shí)，信號開區(qū)域的角程發(fā)生變化。 再者，還可以將信號開區(qū)域的位置和角程按一定的函數(shù)關(guān)系關(guān)聯(lián)起來，采用一個 調(diào)整機(jī)構(gòu)聯(lián)動地調(diào)整信號開區(qū)域的位置和角程，其特征在于 將傳感器盤的位置與信號開區(qū)域的大小，事先擬合出一個相關(guān)曲線，并將這個曲 線以角度與軸向位移的相關(guān)形式，表達(dá)在信號開區(qū)域調(diào)整機(jī)構(gòu)上； 當(dāng)調(diào)整傳感器盤的位置時(shí)，傳感器盤的轉(zhuǎn)動角度帶動信號開區(qū)域調(diào)整機(jī)構(gòu)做相應(yīng) 的運(yùn)動，使信號開區(qū)域調(diào)整機(jī)構(gòu)在其作用下發(fā)生相應(yīng)的軸向位移，從而帶動信號開區(qū)域的 角程做相應(yīng)的變化，使傳感器盤的位置與信號開區(qū)域角程的對應(yīng)關(guān)系完全再現(xiàn)事先確定的曲線關(guān)系。 上述非接觸式傳感器可以是采用霍爾、磁阻(MR)、電感、電容或渦電流等技術(shù)原理 制成的非接觸式位置或角度傳感器。采用不同的傳感器將導(dǎo)致開關(guān)盤上信號開區(qū)域的材質(zhì) 不同。作為非計(jì)算機(jī)控制的SRM的特例，光電式SRM所用的傳感器是光電對管，其傳感器盤 就是光電盤，其上設(shè)置的非接觸式傳感器就是光電對管，其開關(guān)盤上就是遮光盤，其信號開 區(qū)域就是透光區(qū)域。


圖1是本發(fā)明光電式SRM第一實(shí)施例遮光盤的示意圖； 圖2是本發(fā)明光電式SRM第一實(shí)施例光電盤和遮光盤的工作原理示意圖； 圖3是本發(fā)明光電式SRM光電控制電路的示意圖； 圖4是本發(fā)明光電式SRM第一實(shí)施例光電開關(guān)控制下繞組通斷電的電流波形；
圖5是本發(fā)明光電式SRM第二實(shí)施例遮光片組的構(gòu)造示意圖；
圖6是本發(fā)明光電式SRM第三實(shí)施例的遮光盤和光電盤的工作原理示意圖。
其中 1.遮光盤；11.定遮光片；111.定遮光片透光缺口 ；12.動遮光片；121.動遮光片 透光缺口 ；13.遮光盤透光區(qū)域；2.光電盤；21.光電對管；211.光電對管發(fā)射管；212.光 電對管接收管；22.光電盤軸向凸輪；221.凸輪的函數(shù)曲面；3.轉(zhuǎn)軸；4.驅(qū)動電路；41.功
率開關(guān)管；42.續(xù)流二極管。
優(yōu)選實(shí)施例 本發(fā)明的各種實(shí)施例在調(diào)整機(jī)構(gòu)上與本發(fā)明人的中國發(fā)明5中采用的動電刷和
定電刷的調(diào)整機(jī)構(gòu)可以完全相同。本發(fā)明的所有實(shí)施例主要陳述關(guān)于信號發(fā)生器的工作原 理部分，而不再贅述調(diào)整機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié)。 本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例是采用光電管作為傳感器的光電式SRM。其中針對調(diào)整機(jī)構(gòu) 的不同分為三種不同的優(yōu)選實(shí)施例。 這種光電式磁阻電機(jī)，由電機(jī)本體和光電控制器構(gòu)成，光電控制器由光電信號發(fā) 生器和功率輸出單元構(gòu)成；功率輸出單元由功率開關(guān)管組及其觸發(fā)控制電路構(gòu)成，功率輸 出單元與傳統(tǒng)的SRD功率輸出部分相當(dāng)；光電信號發(fā)生器由遮光盤、光電盤構(gòu)成；遮光盤上 有一定角程的透光區(qū)域，其特征在于 透光區(qū)域的數(shù)量與轉(zhuǎn)子的極數(shù)相等，透光區(qū)域的角程與磁阻電機(jī)相繞組的導(dǎo)通角 相等； 光電盤上設(shè)置的光電對管的數(shù)量，與電機(jī)相數(shù)相等；
光電盤可以繞轉(zhuǎn)軸相對于定子繞組做位置調(diào)整性的運(yùn)動。 光電式SRM的光電管就是前述本發(fā)明非計(jì)算機(jī)控制SRM的非接觸式傳感器，其光 電控制器就是信號控制器，其光電信號發(fā)生器就是信號發(fā)生器，遮光盤就是開關(guān)盤，光電盤 就是傳感器盤，透光區(qū)域就是信號開區(qū)域。 光電式SRM的實(shí)施例全都是針對四相8-6極的光電式SRM，其他相數(shù)和極數(shù)的光電 式SRM可以根據(jù)本發(fā)明所述的原理和傳統(tǒng)開關(guān)磁阻電機(jī)的公知技術(shù)推理而來。
第一優(yōu)選實(shí)施例是光電式SRM的遮光盤和光電盤的位置都是固定不變的，也就是 說，這種光電式SRM是應(yīng)用于有限調(diào)速類應(yīng)用場合的，它只能借助直流斬波調(diào)壓的方式進(jìn) 行調(diào)速。 圖1示意了第一實(shí)施例遮光盤的構(gòu)造。 在遮光盤1外緣上，沿其周向均勻分布著具有一定角程的透光區(qū)域13。所述透光 區(qū)域13的角程，就是透光區(qū)域13對轉(zhuǎn)軸3的角投影的數(shù)值，也就是按遮光盤1的轉(zhuǎn)動方向， 遮光盤1上透光區(qū)域13的前緣對轉(zhuǎn)軸3的連線，與透光區(qū)域13后緣對轉(zhuǎn)軸3的連線夾角 的數(shù)值。 透光區(qū)域13的角程與電機(jī)繞組的導(dǎo)通角相等。 遮光盤1中心的扁方孔構(gòu)造，決定了遮光盤1只能隨具有軸端扁方的轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動， 還有軸端螺母可以制止遮光盤的沿軸向運(yùn)動。 對于8-6極電機(jī)，轉(zhuǎn)子的極數(shù)為6，因此透光區(qū)域13的數(shù)量也是6。對于同樣是4 相的16-12極電機(jī)，轉(zhuǎn)子的極數(shù)是12，那么透光區(qū)域13的數(shù)量就是12。而對于3相的6-4 極SRM，轉(zhuǎn)子的極數(shù)是4，透光區(qū)域13的數(shù)量就是4 ;對于5相的10-8極SRM，轉(zhuǎn)子的極數(shù)是 8，透光區(qū)域的數(shù)量就是8。 也就是說透光區(qū)域13的數(shù)量與轉(zhuǎn)子的極數(shù)相等。 圖2示意了光電盤和遮光盤的工作原理，也就是本發(fā)明光電信號發(fā)生器的工作原理。
光電盤2上設(shè)置了光電對管21 ;光電對管21的數(shù)量等于電機(jī)定子相數(shù)。對于四 相的8-6極SRM電機(jī)，光電對管21的最小數(shù)量等于4。每個光電對管在光電盤上的位置分 布與其相應(yīng)的相繞組的位置分布相關(guān)。 對于四相的8-6極SRM電機(jī)，共有八個繞組，各自相對于轉(zhuǎn)軸呈45。角分置與定子 上。由于8-6電機(jī)上兩個位置相對的繞組屬于同一相，因此光電對管可以按圖2所示的方 案排列。 對于6-4極的SRM，相數(shù)為3，光電對管最小數(shù)為3，相繞組共6個，各自呈60。角 相鄰分布，因此光電對管在光電盤上的分布，就是三個光電對管各自呈60。角相鄰的形式。
光電對管21的數(shù)量也可以等于相數(shù)的倍數(shù)，但出于等效原則和最低成本的考慮， 光電對管21的數(shù)量應(yīng)等于電機(jī)定子的相數(shù)。 當(dāng)光電盤2繞轉(zhuǎn)軸相對于定子繞組做位置調(diào)整時(shí)，繞組的開通角e l和關(guān)斷角e 2
同時(shí)同量地變化。當(dāng)光電盤2的轉(zhuǎn)動使ei和e2的值向減小的方向變化時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速提
高。但這種提高有個限度。當(dāng)光電盤在改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)整方向上發(fā)生位置超調(diào)時(shí)，SRM將 發(fā)生失步，使SRM轉(zhuǎn)向立即發(fā)生逆轉(zhuǎn)。 圖3示意了本發(fā)明第一實(shí)施例的光電控制電路。該圖中并不包括功率電路的限流 裝置。 沿光電對管發(fā)射管211的光軸，在遮光盤l的對面設(shè)置著該光電對管的接收管 212。通常光電對管21采用槽式光電對管，其槽寬應(yīng)當(dāng)能容納下遮光盤1的厚度。
當(dāng)遮光盤1隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時(shí)，光電對管的發(fā)射管211發(fā)出的持續(xù)光線，經(jīng)遮光盤1上 的透光區(qū)域調(diào)制后成為具有位置信息的光信號，被光電接收管212接收。光電對管的接收 管212的輸出信號，經(jīng)限位和限流元件的作用后，與功率輸出單元的功率開關(guān)器件41的控 制端相連。功率輸出單元件通常采用IGBT、功率達(dá)林頓開關(guān)管或其他高功率開關(guān)電子管。
7對于IGBT來說，其控制端就是柵極，對于功率達(dá)林頓開關(guān)管來說，其控制極就是基極。因 此，光電對管的接收管212，其導(dǎo)通或截止的狀態(tài)最終可以唯一地決定一個相繞組功率開關(guān) 管的導(dǎo)通或截止。功率開關(guān)管截止時(shí)，磁場能量以續(xù)流的形式轉(zhuǎn)化為電流，經(jīng)續(xù)流二極管42 返回電源正極。 也就是說，當(dāng)遮光盤1上的透光區(qū)域13轉(zhuǎn)到某光電管接收管212的位置時(shí)，該光 電接收管212導(dǎo)通，與之相應(yīng)的相繞組的功率開關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)遮光盤1上的透光區(qū)域13轉(zhuǎn) 過某光電管接收管212的位置，該光電接收管212截止，與之相應(yīng)的相繞組的功率開關(guān)管截 止。 針對非計(jì)算機(jī)控制的SRM來說，這種非計(jì)算機(jī)控制的SRM由電機(jī)本體和信號控制
器構(gòu)成；信號控制器由信號發(fā)生器和功率輸出單元構(gòu)成，其中信號發(fā)生器由開關(guān)盤、傳感器
盤構(gòu)成；具有實(shí)時(shí)調(diào)整功能的本發(fā)明SRM，其信號發(fā)生器還包括調(diào)整機(jī)構(gòu)；傳感器盤上設(shè)置
有非接觸式的位置或角度傳感器，功率輸出單元由功率開關(guān)管組及其觸發(fā)控制電路構(gòu)成，
功率輸出單元與傳統(tǒng)的SRD功率輸出部分相當(dāng)，其特征在于 開關(guān)盤隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，開關(guān)盤上具有信號開區(qū)域，其余為信號關(guān)區(qū)域； 信號開區(qū)域具有一定的角程，且其角程與電機(jī)繞組的導(dǎo)通角相等； 信號開區(qū)域的位置在開關(guān)盤上均勻分布，且其數(shù)量與轉(zhuǎn)子極數(shù)相等； 傳感器盤上設(shè)置了非接觸式傳感器，非接觸式傳感器的數(shù)量等于電機(jī)的相數(shù)，或
等于相數(shù)的倍數(shù)； 傳感器盤可以繞轉(zhuǎn)軸做相對于定子繞組的位置做調(diào)整性運(yùn)動，非接觸式傳感器在 傳感器盤上的位置分布與電機(jī)相繞組的分布相關(guān)； 每個非接觸式傳感器都在功率輸出單元中有其對應(yīng)的相繞組功率開關(guān)管，且其開 關(guān)狀態(tài)與最終可以唯一地決定這個相繞組功率開關(guān)管的導(dǎo)通或截止； 當(dāng)開關(guān)盤上的信號開區(qū)域轉(zhuǎn)到某非接觸式傳感器的位置時(shí)，該非接觸式傳感器導(dǎo) 通，使對應(yīng)的相繞組功率開關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)信號開區(qū)域轉(zhuǎn)過某非接觸式傳感器的位置時(shí)，該非 接觸式傳感器截止，使對應(yīng)的相繞組功率開關(guān)管截止； 調(diào)整信號開區(qū)域的大小相當(dāng)于調(diào)整傳統(tǒng)SRM的導(dǎo)通角，調(diào)整傳感器盤相對于定子 繞組的角位置相當(dāng)于調(diào)整傳統(tǒng)SRM的開通角。 由于本發(fā)明第一實(shí)施例的光電式SRM，其透光區(qū)域13的角程和光電盤2的位置都 是固定的，因此只能在電機(jī)出廠前，按照應(yīng)用的需求，事先調(diào)整好二者的數(shù)值或狀態(tài)。
在圖4a中，電流波形所表達(dá)的本發(fā)明第一實(shí)施例的樣本導(dǎo)通角是22° ，其中開通 角是_4° ，關(guān)斷角是18。。
如果要使開通角e l和關(guān)斷角e 2達(dá)到圖4b的狀態(tài)，即開通角e i = -6° ，關(guān)斷
角92 = 15° ，除了在出廠前事先設(shè)置，或者在現(xiàn)場臨時(shí)更改設(shè)置之外，還可以采用本發(fā)明 第二實(shí)施例的可實(shí)時(shí)調(diào)控方案。 圖5是本發(fā)明光電式SRM第二實(shí)施例遮光片組的構(gòu)造示意圖。
圖中的遮光盤l是由兩個遮光片構(gòu)成的，其中一個定遮光片11僅隨轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動， 而另一個動遮光片12不但可以隨轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動，還可以在動遮光片調(diào)整機(jī)構(gòu)的控制下，繞轉(zhuǎn) 軸3相對于定遮光片11做位置調(diào)整性運(yùn)動；兩個遮光片沿軸向比鄰安裝，其上各有透光缺 口 111和121 ;兩個遮光片透光缺口 111和121的交錯疊置，形成透光區(qū)域13 ;當(dāng)動遮光片
812在其調(diào)整機(jī)構(gòu)驅(qū)動下調(diào)整位置時(shí)，兩個遮光片透光缺口 lll和121的交疊部分發(fā)生變化， 致使透光區(qū)域13的角程發(fā)生變化。 定遮光片11的中心部位采用的是扁方孔構(gòu)造，以便與轉(zhuǎn)軸3的軸端扁方構(gòu)造相匹 配，使定遮光片11僅隨轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動。另有軸端螺母限制了定遮光片11的軸向自由度。而 動遮光片12的中心部位采用圓孔構(gòu)造，因而可以相對于轉(zhuǎn)軸3和定遮光片11做獨(dú)立的轉(zhuǎn) 動。動遮光片調(diào)整機(jī)構(gòu)可以驅(qū)動動遮光片12繞轉(zhuǎn)軸3相對于定遮光片11的獨(dú)立轉(zhuǎn)動，其 轉(zhuǎn)動的幅度和方向由動遮光片調(diào)整機(jī)構(gòu)的運(yùn)動幅度和方向決定。 一般動遮光片12的最大 轉(zhuǎn)動幅度為繞組的最大導(dǎo)通角。也就是說，這種構(gòu)造的遮光片組可以輸出的導(dǎo)通角范圍，可 以達(dá)到0 100%最大導(dǎo)通角的范圍。 可以通過光電盤調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整光電盤2的位置，以達(dá)到調(diào)整繞組通電時(shí)刻和反轉(zhuǎn) 的目的，此時(shí)光電盤調(diào)整機(jī)構(gòu)使光電盤2繞轉(zhuǎn)軸3做位置調(diào)整性運(yùn)動。
優(yōu)先選用的兩個調(diào)整機(jī)構(gòu)的方案是沿軸向運(yùn)動的調(diào)整機(jī)構(gòu)控制透光區(qū)域的大 小，沿周向運(yùn)動的調(diào)整機(jī)構(gòu)控制光電盤的位置。 對于光電式SRM和非計(jì)算機(jī)控制SRM來說，前者的動遮光片對應(yīng)于后者的動開關(guān) 體，前者的的定遮光片對應(yīng)于后者的定開關(guān)體，前者的透光缺口對應(yīng)后者的信號開全域。
因此對于非計(jì)算機(jī)控制SRM來說，通過調(diào)整機(jī)構(gòu)分別調(diào)整信號開區(qū)域和傳感器盤 的位置，其特征在于 開關(guān)盤是由兩個開關(guān)體構(gòu)成的，其中一個定開關(guān)體僅隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，而另一個動開 關(guān)體既可以隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，還可以在其調(diào)整機(jī)構(gòu)控制下繞轉(zhuǎn)軸相對于定開關(guān)體做位置調(diào)整性 運(yùn)動；兩個開關(guān)體沿軸向比鄰安裝，且其上各有數(shù)量與轉(zhuǎn)子極數(shù)相等且均勻分布的信號開 全域；兩個開關(guān)體信號開全域的交錯疊置，形成信號開區(qū)域；當(dāng)動開關(guān)體在其調(diào)整機(jī)構(gòu)驅(qū) 動下調(diào)整位置時(shí)，信號開區(qū)域的角程發(fā)生變化。 可以通過傳感器盤調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整傳感器盤的位置，以達(dá)到調(diào)整繞組通電時(shí)刻和反 轉(zhuǎn)的目的，其特征在于通過傳感器盤調(diào)整機(jī)構(gòu)使傳感器盤繞轉(zhuǎn)軸做位置調(diào)整性運(yùn)動。
本發(fā)明光電式SRM的第二種實(shí)施例和中國專利5的相關(guān)實(shí)施例，都是將導(dǎo)通角與 導(dǎo)通時(shí)刻由兩個獨(dú)立的調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行分別調(diào)整，已達(dá)到最佳的控制目的。當(dāng)SRM進(jìn)入振動 狀態(tài)而難以自拔時(shí)，可以直接通過增大開通角或減小關(guān)斷角的方法減小續(xù)流強(qiáng)度，使SRM 自振動狀態(tài)中解脫出來。關(guān)于開通角和關(guān)斷角的取值問題，如圖4所述。
對于已知的負(fù)載或簡單的控制，可以采用本發(fā)明第一實(shí)施例和中國專利5的第一 實(shí)施例的方式，在SRM出廠前，或者在現(xiàn)場事先按需求固定透光區(qū)域和光電盤的位置。除此 而外，還可以采用本發(fā)明光電式SRM的第三種實(shí)施例的方案，即利用軸向凸輪將光電盤調(diào) 整機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)角與透光區(qū)域調(diào)整機(jī)構(gòu)的軸向位移關(guān)聯(lián)起來的方案。 光電盤與軸向凸輪固定連接，軸向凸輪通過凸輪頂桿驅(qū)動透光區(qū)域調(diào)整機(jī)構(gòu)。將
光電盤的位置與透光區(qū)域的大小，根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)和控制目標(biāo)事先擬合出一個相關(guān)曲線或
函數(shù)關(guān)系，并將這個曲線或函數(shù)關(guān)系以角度與軸向位移的相關(guān)形式，表達(dá)在軸向凸輪上。當(dāng)
調(diào)整光電盤的位置時(shí)，光電盤的轉(zhuǎn)動角度帶動軸向凸輪轉(zhuǎn)過相應(yīng)的角度，使透光區(qū)域調(diào)整
機(jī)構(gòu)的頂桿盤在軸向凸輪的作用下發(fā)生相應(yīng)的位移，帶動透光區(qū)域的角程做相應(yīng)的變化，
使光電盤的位置與透光區(qū)域角程的對應(yīng)關(guān)系完全再現(xiàn)事先確定的曲線關(guān)系。 圖6是本發(fā)明第三種優(yōu)選實(shí)施例的遮光片組和光電盤以及一種聯(lián)合調(diào)整機(jī)構(gòu)的
9示意圖。圖中的軸向凸輪22與光電盤2固定聯(lián)在一起，并可以隨光電盤做相對于定子繞組 的轉(zhuǎn)動。軸向凸輪22具有軸向函數(shù)曲面。該函數(shù)曲面在軸向上表達(dá)了透光區(qū)域與光電盤 位置的聯(lián)動關(guān)系，以使調(diào)整機(jī)構(gòu)發(fā)生符合要求的軸向運(yùn)動。這種軸向函數(shù)曲面在軸向凸輪 上通常多達(dá)數(shù)個，以便于調(diào)整機(jī)構(gòu)在被驅(qū)動于軸向運(yùn)動時(shí)保持平衡。 除軸向凸輪之外，還可以采用機(jī)電形式表達(dá)透光區(qū)域與光電盤的位置的關(guān)系，光 電盤的轉(zhuǎn)動角度作為輸入?yún)?shù)，通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)驅(qū)動透光區(qū)域調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征在于 以光電盤位置變化角度為輸入?yún)?shù)，通過計(jì)算機(jī)程序按預(yù)定函數(shù)關(guān)系的計(jì)算，得到透光區(qū) 域調(diào)整機(jī)構(gòu)在軸向運(yùn)動所需的方向和距離，以齒條或直線電機(jī)，向透光區(qū)域調(diào)整機(jī)構(gòu)傳遞 軸向運(yùn)動。 對于非計(jì)算機(jī)控制的SRM來說，傳感器盤與軸向凸輪相連，軸向凸輪通過凸輪頂 桿驅(qū)動信號開區(qū)域調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征在于將傳感器盤的位置與信號開區(qū)域的大小，事先擬 合出一個相關(guān)曲線，并將這個曲線以角度與軸向位移的相關(guān)形式，表達(dá)在信號開區(qū)域調(diào)整 機(jī)構(gòu)上；當(dāng)調(diào)整傳感器盤的位置時(shí)，傳感器盤的轉(zhuǎn)動角度帶動信號開區(qū)域調(diào)整機(jī)構(gòu)做相應(yīng) 的運(yùn)動，使信號開區(qū)域調(diào)整機(jī)構(gòu)在其作用下發(fā)生相應(yīng)的軸向位移，從而帶動信號開區(qū)域的 角程做相應(yīng)的變化，使傳感器盤的位置與信號開區(qū)域角程的對應(yīng)關(guān)系完全再現(xiàn)事先確定的 曲線關(guān)系。 另外，還可以將傳感器盤的轉(zhuǎn)動角度作為輸入?yún)?shù)，通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)驅(qū)動信 號開區(qū)域調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征在于以傳感器盤位置變化角度為輸入?yún)?shù)，通過計(jì)算機(jī)程序按 預(yù)定函數(shù)關(guān)系的計(jì)算，得到信號開區(qū)域調(diào)整機(jī)構(gòu)在軸向運(yùn)動所需的方向和距離，以齒條或 直線電機(jī)，向信號開區(qū)域調(diào)整機(jī)構(gòu)傳遞軸向運(yùn)動。 上述三種優(yōu)選實(shí)施例均是本發(fā)明應(yīng)用光電開關(guān)作為非接觸傳感器的一個特例。但 前述三個實(shí)施例所采用的技術(shù)方案，完全可以用于以霍爾元件為基礎(chǔ)的磁控式SRM的方案。 所述磁控式SRM，可以采用霍爾傳感器作為信號源。磁控式SRM由電機(jī)本體和磁信 號控制器構(gòu)成，磁信號控制器由磁信號發(fā)生器和功率輸出單元構(gòu)成；功率輸出單元由功率 開關(guān)管組及其觸發(fā)控制電路構(gòu)成，功率輸出單元與傳統(tǒng)的SRD功率輸出部分相當(dāng)；磁信號 發(fā)生器由永磁體盤、霍爾盤構(gòu)成；永磁體盤上有一定角程的有磁區(qū)域，設(shè)定某一極性的有磁 區(qū)域?yàn)榇判盘栭_區(qū)域，而另一極性的有磁區(qū)域或無磁區(qū)域就是磁信號關(guān)區(qū)域，其特征為磁 信號開區(qū)域在永磁體盤上均勻分布，且其數(shù)量與轉(zhuǎn)子的極數(shù)相等，磁信號開區(qū)域的角程與 磁阻電機(jī)相繞組的導(dǎo)通角相等，霍爾盤上設(shè)置的霍爾元件的數(shù)量，與電機(jī)相數(shù)相等，霍爾盤 可以繞轉(zhuǎn)軸相對于定子繞組做位置調(diào)整性的運(yùn)動。 每個霍爾元件，其導(dǎo)通或截止的狀態(tài)最終可以唯一地決定一個相繞組功率開關(guān)管 的導(dǎo)通或截止；當(dāng)永磁體盤上的磁信號開區(qū)域轉(zhuǎn)到某霍爾元件的位置，該霍爾元件導(dǎo)通，與 之相應(yīng)的相繞組的功率開關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)永磁體盤上的磁信號開區(qū)域轉(zhuǎn)過某霍爾元件的位 置，該霍爾元件截止，與之相應(yīng)的相繞組的功率開關(guān)管截止。 相對于光電式SRM第二實(shí)施例來說，磁控式SRM有蔽磁片與動遮光片對應(yīng)，而永磁 體盤則對應(yīng)定遮光片。另外還有蔽磁片的調(diào)整機(jī)構(gòu)。蔽磁片是由順磁材料制成的，其比鄰 永磁體盤，安裝于其靠近霍爾元件的一側(cè)，并使其可以繞轉(zhuǎn)軸相對于永磁體盤做位置調(diào)整 性運(yùn)動，以改變霍爾元件可感知的有磁區(qū)域的大小。其上開有數(shù)量與轉(zhuǎn)子極數(shù)相等的透磁
10缺口 。蔽磁片上透磁缺口的角程與永磁體盤上有磁區(qū)域的角程交疊之后，形成有磁區(qū)域；當(dāng) 蔽磁片在其調(diào)整機(jī)構(gòu)驅(qū)動下調(diào)整位置時(shí)，有磁區(qū)域的角程發(fā)生變化。 同理，磁控式SRM也有與光電式SRM相似的第三種實(shí)施例的方案，其技術(shù)特征可以 做到實(shí)際上與光電式SRM各組件對應(yīng)相似的程度。 在傳統(tǒng)的SRM上，無論是選用光電式的轉(zhuǎn)子位置傳感器還是磁控式的轉(zhuǎn)子位置傳 感器，或是其他非接觸式傳感器技術(shù)的轉(zhuǎn)子位置傳感器，主要是根據(jù)成本和可靠性因素考 慮的，其各種非接觸式傳感器技術(shù)下應(yīng)該使用什么樣相應(yīng)類型的開關(guān)盤，可以由公知技術(shù) 推理而出，而實(shí)時(shí)地或預(yù)先地確定開關(guān)盤的信號開區(qū)域的大小才是本發(fā)明的技術(shù)思想之 藉此，還可以構(gòu)建出基于其他非接觸式傳感器的費(fèi)計(jì)算機(jī)控制的SRM。比如基于電 容式的、電感式的、渦電流等非接觸傳感器。 憑借上述三個優(yōu)選實(shí)施例，已經(jīng)使非計(jì)算機(jī)控制的SRM具有與傳統(tǒng)SRM完全相同 的控制方式，并避免了傳統(tǒng)SRM的振動和噪聲，這就為這種非計(jì)算機(jī)控制的SRM替代傳統(tǒng)的 SRM打下了理論基礎(chǔ)。以光電式SRM的工藝簡單及效率高的優(yōu)勢，以及光電式乃至磁控式 SRM無需維護(hù)的特點(diǎn)，這種非計(jì)算機(jī)控制的SRM不但可以大規(guī)模地替代直流串激電機(jī)、直流 他勵電機(jī)等直流有刷電機(jī)，甚至可以相當(dāng)程度地替代交流異步電機(jī)。
權(quán)利要求
一種非計(jì)算機(jī)控制的開關(guān)磁阻電機(jī)，其運(yùn)行無需計(jì)算機(jī)程序控制，由電機(jī)本體和信號控制器構(gòu)成，信號控制器由信號發(fā)生器和功率控制器構(gòu)成，信號發(fā)生器由開關(guān)盤、傳感器盤構(gòu)成，開關(guān)盤隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，且其上有一定角程的信號開區(qū)域，其特征為信號開區(qū)域的位置在開關(guān)盤上均勻分布，且其數(shù)量與轉(zhuǎn)子極數(shù)相等。
2. 如權(quán)利要求1所述的非計(jì)算機(jī)控制的開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于信號開區(qū)域的角 程與電機(jī)相繞組的導(dǎo)通角相等。
3. 如權(quán)利要求2所述的非計(jì)算機(jī)控制的開關(guān)磁阻電機(jī)，傳感器盤上設(shè)置了非接觸式傳感器，功率控制器由功率開關(guān)管及其觸發(fā)控制電路構(gòu)成，功率控制器與傳統(tǒng)的SRD功率輸出部分相當(dāng)，其特征在于每個非接觸式傳感器，其導(dǎo)通或截止的狀態(tài)最終可以唯一地決定 一個相繞組功率開關(guān)管的導(dǎo)通或截止；當(dāng)開關(guān)盤上的信號開區(qū)域轉(zhuǎn)到非接觸式傳感器的位 置，非接觸式傳感器導(dǎo)通，與之相應(yīng)的相繞組的功率開關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)開關(guān)盤上的信號開區(qū)域 轉(zhuǎn)過非接觸式傳感器位置，非接觸式傳感器截止，與之相應(yīng)的相繞組的功率開關(guān)管截止。
4. 如權(quán)利要求3所述的非計(jì)算機(jī)控制的開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于非接觸式傳感器 的數(shù)量與定子磁極的相數(shù)相等。
5. 如權(quán)利要求2和3所述的非計(jì)算機(jī)控制的開關(guān)磁阻電機(jī)，其開關(guān)盤由定開關(guān)片和動 開關(guān)片組成，可以通過動開關(guān)片調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整開關(guān)盤信號開區(qū)域的角程，以達(dá)到調(diào)整導(dǎo)通 角的目的，其特征在于定開關(guān)片僅隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，而動開關(guān)片不僅可以隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，還可以 在其調(diào)整機(jī)構(gòu)控制下繞轉(zhuǎn)軸相對于定開關(guān)片做位置調(diào)整性運(yùn)動；兩個開關(guān)片沿軸向比鄰安 裝，且其上各有數(shù)量與轉(zhuǎn)子極數(shù)相等且均勻分布的信號開全域；兩個開關(guān)片信號開全域的 交錯疊置，形成信號開區(qū)域；當(dāng)動開關(guān)片在其調(diào)整機(jī)構(gòu)驅(qū)動下調(diào)整位置時(shí)，信號開區(qū)域的角 程發(fā)生變化。
6. 如權(quán)利要求4所述的非計(jì)算機(jī)控制的開關(guān)磁阻電機(jī)，可以通過傳感器盤調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào) 整傳感器盤的位置，以達(dá)到調(diào)整繞組通電時(shí)刻和反轉(zhuǎn)的目的，其特征在于通過傳感器盤調(diào) 整機(jī)構(gòu)使傳感器盤繞轉(zhuǎn)軸做位置調(diào)整性運(yùn)動。
7. 如權(quán)利要求5和6所述的非計(jì)算機(jī)控制的開關(guān)磁阻電機(jī)，動開關(guān)片和傳感器盤都在 其各自的調(diào)整機(jī)構(gòu)驅(qū)動下做位置調(diào)整運(yùn)動，其特征在于沿軸向運(yùn)動的調(diào)整機(jī)構(gòu)控制信號 開區(qū)域的大小，沿周向運(yùn)動的調(diào)整機(jī)構(gòu)控制傳感器盤的位置。
8. 如權(quán)利要求5、6和7所述的非計(jì)算機(jī)控制的開關(guān)磁阻電機(jī)，傳感器盤與軸向凸輪相 連，軸向凸輪通過凸輪頂桿驅(qū)動信號開區(qū)域調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征在于將傳感器盤的位置與信 號開區(qū)域的大小，事先擬合出一個相關(guān)曲線，并將這個曲線以角度與軸向位移的相關(guān)形式， 表達(dá)在信號開區(qū)域調(diào)整機(jī)構(gòu)上；當(dāng)調(diào)整傳感器盤的位置時(shí)，傳感器盤的轉(zhuǎn)動角度帶動信號 開區(qū)域調(diào)整機(jī)構(gòu)做相應(yīng)的運(yùn)動，使信號開區(qū)域調(diào)整機(jī)構(gòu)在其作用下發(fā)生相應(yīng)的軸向位移， 從而帶動信號開區(qū)域的角程做相應(yīng)的變化，使傳感器盤的位置與信號開區(qū)域角程的對應(yīng)關(guān) 系完全再現(xiàn)事先確定的曲線關(guān)系。
9. 如權(quán)利要求8所述的非計(jì)算機(jī)控制的開關(guān)磁阻電機(jī)，傳感器盤的轉(zhuǎn)動角度作為輸入 參數(shù)，通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)驅(qū)動信號開區(qū)域調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征在于以傳感器盤位置變化角 度為輸入?yún)?shù)，通過計(jì)算機(jī)程序按預(yù)定函數(shù)關(guān)系的計(jì)算，得到信號開區(qū)域調(diào)整機(jī)構(gòu)在軸向 運(yùn)動所需的方向和距離，以齒條或直線電機(jī)，向信號開區(qū)域調(diào)整機(jī)構(gòu)傳遞軸向運(yùn)動。
全文摘要
一種非計(jì)算機(jī)控制的開關(guān)磁阻電機(jī)由電機(jī)本體、信號控制器構(gòu)成，信號控制器由信號發(fā)生器和功率輸出單元構(gòu)成，其中功率輸出單元與傳統(tǒng)的開關(guān)磁阻電機(jī)的功率輸出部分相當(dāng)。信號發(fā)生器由開關(guān)盤和傳感器盤構(gòu)成，其中開關(guān)盤上的信號開區(qū)域個數(shù)等于轉(zhuǎn)子極數(shù)，信號開區(qū)域的角程等于相繞組導(dǎo)通角，傳感器盤上的非接觸式傳感器數(shù)量等于電機(jī)相數(shù)。本發(fā)明的三個優(yōu)選實(shí)施例由簡至繁地提出了對信號開區(qū)域和傳感器盤位置的三種處理方案，以便能夠在非計(jì)算機(jī)控制的開關(guān)磁阻電機(jī)上完美再現(xiàn)傳統(tǒng)開關(guān)磁阻電機(jī)的導(dǎo)通角和導(dǎo)通時(shí)刻的控制方式。
文檔編號H02K29/10GK101789673SQ20091015797
公開日2010年7月28日 申請日期2009年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月20日
發(fā)明者馮魯民 申請人:馮魯民