基于Simplorer的SRD动态建模与实验研究(3)

时间：2026-01-22

高洁，等：基于Ｓｉｍｌｏｒｅｒ的ＳＲＤ动态建模与实验研究ｐ电气传动　２０１１年　第４１卷　第１０期

刻的相电流，因此就需要提供输出周期性脉冲电流的功率变换器

。

比例积分微分的参数来优化电机系统的转速特性，内环通过采样电流与转速环给定的电流进行以期望达到更快比较得到的差值进行滞环控制，

速的电流响应，优化系统的转矩特性，并对电流的变化进行限幅，保护功率电路的安全。３．２　内环－电流环的控制策略

在启动瞬间，转ＳＲ电动机的启动比较简单，

速为零，故旋转电动势为零，若加额定电压直接启相电流将过大，由此产生的过大动态冲击转矩动，

可能会损坏电动机和传动机构，必须在启动期间采用电流斩波控制方式限制启动电流的幅值。当

图４　ＳＲＭ功率变换器建模

Ｆｉ．４　ＴｈｅｍｏｄｅｌｉｎｏｆＳＲＭｉｎｖｅｒｔｅｒｏｗｅｒ　　　　ｇｇｐ　

电机速度稳定，旋转电动势与所加电压达到平衡时，各相电流趋于稳定。

本文中对于启动状态采用电流斩波控制。当系统稳定运行后，并工作在中高速区之后，可以采用角度位置控制，通过对各个主开关管的触发时同时结合滞环比较器电流刻及触发逻辑的设计，

限幅值的设置来实现对电机控制系统中所有相关变量的控制，包括电压、电流、转速、转矩等的控制，并且可以实现系统从启动到稳态运行过程的优化。

３．３　外环－转速闭环ＰＩ调节

ＰＩＤ控制是最早发展起来的控制策略之一，由于其算法简单、鲁棒性好和可靠性高，是实际工业控制中广泛采用的控制策略。如图６所示，通过将ＳＲＭ实际转速信号ω和给定转速信号ωｇｉｖｅｎ进行比较，从而产生速度偏差信号，该偏差信号经其输出作为电流环的输入信号，将其过ＰＩ调节，与Ｓ所得的电流值经ＲＭ相电流信号进行比较，由电流滞环比较器进行限幅，从而实现电流斩波控制

。

给定励磁定子绕组通电　　在电流斩波控制时，

流波形在一个转子极距范围内可假设为理想方波

４］

。单相绕组导通方式工作时，电流［每相绕组电

，流导通周期为１每隔６５°０°重复一次。绕组Ａ，

／Ｂ，Ｃ，Ｄ电流波形如图５所示。本文中４相８６结构Ｓ导通顺ＲＭ功率电路采用单相导通模式，序为Ｄ－Ａ－ＢＣ－－Ｄ

。

图５　换相电路与导通逻辑

Ｆｉ．５　Ｔｈｅｌｏｉｃｃｉｒｃｕｉｔａｎｄｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎｃｉｒｃｕｉｔ　　　　　ｇｇ

图６　转速电流双闭环电路

Ｆｉ．６　Ｔｈｅｓｅｅｄａｎｄｃｕｒｒｅｎｔｈｓｔｅｒｅｓｉｓｌｏｏ　　　　　ｇｐｙｐ