双SRM无位置控制系统在采煤机中的应用
3 双SRM无传感器控制系统设计
双SRM控制系统分为主、从两个系统。每个系统拥有独立的驱动电路、功率变换器、电压电流采样电路、保护电路等。主、从机均采用磁链-电流模型获取转子位置角度，其中主机为转速电流双闭环结构，控制器实时对电压、电流进行采样，将主机运行电流作为从机给定输入，形成电流闭环。图3示出双SRM无传感器控制框图。
采煤机工作时因两台SRM是刚性连接，故转速n相同，为了确保电机的输出功率相同，仅需控制电机输出相同转矩。SRM的绕组电流平均值近似与电机输出转矩成线性关系，因此调节两台SRM绕组电流平衡就能使输出功率平衡。控制系统中从机给定输入是主机运行电流，因此，存在负载转矩差异的情况下，两台SRM仍能保持相同转矩输出，实现功率平衡。
4 实验验证
以TMS320F2812型DSP为核心控制器，在某型电牵引采煤机上对两台SRM样机进行实验。样机参数为：三相12／8结构，额定功率18．5 kW，额定电压514 V，额定转速1 500 r·min-1。主、从功率变换器均采用三相不对称半桥式结构，有源前端采用两电平可控整流结构，输入电压为三相交流380 V，直流母线电压给定为650 V。图4a为电机稳态运行时转子估计位置和实际位置比较波形。图4b为稳态运行时主、从机的定子相电流波形。
可见，通过磁链-电流法计算出的估计位置与实际位置的误差很小，能够满足系统运行需求。在双SRM的控制策略下，主、从机相电流基本相等，换相平稳，转矩脉动小，恒转矩特性较好。
5 结论
建立了电机磁链特性曲线，通过磁链、相电流对转子位置进行了估算。提出了双SRM无位置传感器控制策略。以TMS320F2812型DSP为核心控制器，搭建了两台SRM控制样机，并进行了实验。实验结果表明，两台电机输出转矩平稳，转子位置估计精确，输出功率基本平衡。在相同的负载情况下，双SRM的总转动惯量比单机系统小，运行时消耗的电能也少。当双SRM中只有一台损坏时，另一台还能正常工作，采煤机的运行可靠性更高。
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