如何辨识云梯车开关磁阻电机参数??   中山沙溪出租云梯车, 中山沙溪租赁云梯车, 中山沙溪云梯车  实际中，出于实验安全以及理论验证等目的，需要先进行仿真，而搭建仿真平台离不开开关磁阻电机参数模型。另外直接转矩控制下，计算瞬时转矩也离不开准确的参数模型。关于开关磁阻电机参数辨识的方法有很多。参数辨识主要分为磁链特性的获取，以及转矩特性获取，即需要磁链-电流-角度(ψ-i-θ)表，还有转矩-电流-角度表(T-i-θ)。而转矩特性可以通过计算得出，所以参数辨识的重要在于如何获取磁链特性，即磁链-电流-角度(ψ-i-θ)。磁链特性的获取方式，目前主要分为计算法和测量法这两种方法。其中例如通过有限元分析计算这类称之为计算法，但是其问题是建模困难，解析复杂。而另一种方法测量法，分为直接测量和间接测量，直接测量就是将传感器放入电机内部，但是这种方法的问题是成本昂贵，操作十分不易。间接测量法需要转子固定装置，并且在需要高精度的角度码盘，需要将转子固定在不同的转子位置，从而得到不同的位置下的磁链特性，这种方法的测试条件要求较高，其测试精度与固定装置密切相关。理想的测试方法是保证测量精度。且不需要高精度的转子固定装置,增加测试方法通用性。提出了不需要转子固定装置的方法，只需要存储式示波器，通过一定的控制，就可以获取常规调速系统的磁链特性，但是缺点是精度较差。提出了一种在四个特殊位置测的电压、电流波形，进而计算的到磁链-角度曲线，再通过公式得到全角度下的磁链曲线，本文出于实际情况考虑，也是基于此方法进行的参数辨识。具体参数辨识的原理是因为本文选择的是12/8开关磁阻电机，其极对数是8，相邻两相电角度就相差120◦，从而相邻两相机械角度相差120/8=15◦。由此两相的转矩、磁链相差角度都是15◦。其中n表示计算的所有采样点个数，k表示任意一个采样点(k<n)，Ts表示采样周期。ψ(n)表示磁链，v(k)表示相电压，i(k)表示相电流。通过计算可以获得位置再每间隔一定时间，如Ts=0.0003s，采集记录一次电流值和电压值，另外，由于电机不含有永磁体，因此初始磁链值为0Wb，从而可以通过将电机通过受力均衡，固定在某个位置，然后通过测得此位置下的相电流相电压波形，得到此位置下的磁链值，再通过平移、等价变换，得到想要位置的磁链。首先测出电机三相相电阻，R1、R2、R3。分别为0.055Ω、0.033Ω、0.034Ω。再给A相励磁电压，从而转子转到A相对齐位置，即22.5◦。截取波形，记录电压电流波形。利用得到的相电压相电流波形，可以计算得到22.5◦时的磁链值ψa(22.5◦)。

     然后撤出A相励磁，并给B和C相加相同直流脉冲电压。此时由于B相产生转矩与C相产生的转矩是相等的，因而此时转子仍然保持在22.5◦43位置。通过测的此位置下B相或者C相的相电压相电流波形。再计算得到磁链曲线，ψb(22.5◦)、ψc(22.5◦)。ψb(22.5◦)、ψc(22.5◦)与ψb(7.5◦)、ψc(37.5◦)实际都是相等的，因此无论测B相还是测C相，测得的都是ψa(7.5◦)。在给B相单独励磁，从而电机肯定转到B相对齐位置，然后再给B、C两相绕两端同时加入完全一致的直流脉冲电压，此时转子停留在A相非对齐位置，即0位置。同ψa(7.5◦)位置下给B、C励磁类似，通过公式(5.7)、(5.8)可以得到ψa(15◦).=0Nm，即在此位置给A相加励磁电压，电机转子并不会移动，而实际情况中此位置是不稳定状态，即非对齐位置，转子会朝对齐位置旋转。因此这里使用相同且恒定的直流电压驱动B、C相的同时，A相加入直流脉冲电压，这样可以保证转子不旋转。记录下此时相电流和相电压波形，如图5.6所示，在计算得到此位置下的磁链ψa(0◦).通过及四个特殊位置下的相电流相电压波形，可以得到四个位置下的磁链，ψa(0◦)、ψa(7.5◦)、ψa(15◦)、ψa(22.5◦)。四个位置下的磁链波形如图5.7所示。另外，上面设置的电源电压都是100V，本文也考虑对比了电源电压50V下波形情况，实际发现电源电压影响并不大。7.5◦、15◦、22.5◦根据磁链与转子位置的曲线关系，可以将磁链特性曲线分成三个区间段，0◦，7.5◦)、7.5◦，15◦)、15◦，22.5◦)。a1、a2、b1、b2、k、m、n都是系数。可以推得相关系数表达式已知ψa(0◦)、ψa(7.5◦)、ψa(15◦)、ψa(22.5◦)，可以计算得到式(5.10)的各系数，从而求的各角度下磁链公式。

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     出于实验装置以及实验周期考虑，我们采用实际实验平台与RT-LAB半实物仿真实验平台结合的方式，进行实验验证。RT-LAB半实物仿真实验平台。RT-LAB是一个实时数字半实物仿真器，可以实现硬件在环仿真，广泛应用于系统集成、设计、验证、测试等。它允许用户在很短的时间内以较低的成本在任何地方增加虚拟的功率转换。因此RT-LAB可以灵活的用于大部分复杂的仿47真和测试模型。RT-LAB内可以模拟硬件平台，将开关磁阻电机和功率变换器都放进RT-LAB中模拟，然后RT-LAB通过输出端口输出相关波形给示波器，如相电流、相电压、转矩等。而与实物类似，DSP控制器根据实际编写的控制程序发出驱动信号传输到RT-LAB接受端口，通过合理的端口配置，功率变换器的驱动信号即来自于这些端口。至于电流信号、角度位置信号，也是通过配置RT-LAB端口输送给DSP控制器，进行程序处理，实现闭环控制。本文将RT-LAB半实物仿真平台和实验平台结合，以验证所提拓扑以及方法。500r/min转速电流斩波控制下非对称桥式变换器的实验结果.1500r/min转速电流斩波控制下含开关电容新型功率变换器的实验结果.是电机在500r/min转速下，非对称桥式变换器采用电流斩波控制下平均转矩、总转矩、相电压、相电流的实验波形。从波形中可以测得初始电流上升时间为5ms，电流退磁时间为6.65ms。是电机在500r/min转速下，含开关48电容新型功率变换器采用电流斩波控制下平均转矩、总转矩、相电压、相电流的实验波形。测得初始电流上升时间为2.84ms，电流退磁时间为3.6ms。从波形中可以看出初始励磁区域和退磁区域相电压明显变大，从而加快励磁、退磁过程，有利于提升转矩和降低转矩纹波。

      为验证用于云梯车的集成功率变换器实际效果，搭建了实验平台。500r/min转速三种驱动变换器结构下的实验结果。纯电动驱动模式和纯耗油驱动模式相对于非对称桥式变换器，相电压明显提升，励磁、退磁时间也大幅降低。非对称桥式变换器最大输出平均转矩为123.2Nm，而纯电动和纯耗油驱动模式下最大输出平均转矩分别为128.5Nm、135.6Nm。另外，非对称桥式变换器转矩纹波为121.7%，而纯电动和纯耗油驱动模式下转矩纹波分别为100%、86.1%。2500r/min转速下的三相电流以及A相电压实验比较结果,  2500r/min转速三种功率变换器驱动下的三相电流以及A相电压实验结果对比波形， 2500r/min转速下A相电压相电流以及总转矩和平均转矩的实验结果对比波形。 非对称桥式变换器相电流波形出现畸变，不能很好的保证斩波，而纯电动驱动模式和纯耗油驱动模式依旧正常运行。另外，非对称桥式变换器最大输出平均转矩为104.5Nm，而纯电动和纯耗油驱动模式下最大输出平均转矩分别为119.5Nm、117.85Nm。电压的提升可以促进增大输出转矩，也可以延长恒转矩区，增大拖动能力，提升电机驱动性能。

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