恒电流控制的特点及优势

图6.1　恒电流控制的电流波形

开关磁阻电机的简化电感曲线如图6.1所示。θ1～θ2为定子凸极和转子凸极没有重合的区域，此区域电感较低，在此区域通电电流爬升较快；θ2～θ3为定子凸极和转子凸极部分重合的区域，此区域电感逐渐升高，转矩生成能力强；θ3～θ4为定子凸极和转子凸极完全重合的区域，此区域电感达到最大。恒电流控制包括充磁环节、恒电流环节和退磁环节。

（1）充磁环节（θon～θ2）。这一环节驱动电路中的两路功率开关全部打开，电流快速上升。开通角的选择与速度有关，一般使电流在θ2位置恰好达到参考电流，开通角可根据式（6.1）来选择。(www.xing528.com)

（2）恒电流环节（θ2～θoff）。这一环节通过调节驱动电路中功率开关的通断使电流保持在设定的参考值。常用的控制方法包括滞环控制和PWM控制。此阶段的电感变化率大，转矩电流比较大。

（3）退磁环节（θoff起到电流为0）。这一环节驱动电路中的两路功率开关全部关断，电流快速下降。如果电流在达到θ4位置时还没有降为0，将会有负的转矩产生，电机切换到发电机的状态。

恒电流模式下的开关角对电流波形有关键的影响，对恒电流控制的优化也是通过调节开关角来实现的。在变参考电流控制下，电流的谐波成分可在符合约束的情况下自由组合，但是在恒参考电流下，电流的波形固定，电流的谐波成分不能自由组合，电流规划的自由度大大降低。