本發(fā)明涉及一種雙向定量調磁脈沖發(fā)生裝置，尤其涉及定子永磁型記憶電機用雙向定量調磁脈沖發(fā)生裝置。

背景技術：

定子永磁型記憶電機需要通過調磁繞組合理調磁才可以運行在低速大轉矩和寬調速場合，因而如何有效調磁成為該類記憶電機能否廣泛應用的關鍵。目前，應用于定子永磁型記憶電機的調磁裝置主要采用恒流源型和儲能電容脈沖放電型兩種方式。由于這兩種調磁方式在雙向調磁時需要極性轉換開關，而在獲得不同幅值的調磁脈沖時需要通過耦合變壓器調出與調磁繞組參數相一致的調磁電壓。因而，采用這兩種方式的裝置一方面降低了裝置的安全性和可靠性，另一方面無法實現定子永磁型記憶電機閉環(huán)調磁控制，尤其無法應用于驅動和在線調磁協(xié)同控制的定子永磁型記憶電機中。

技術實現要素：

發(fā)明目的：針對上述現有技術，提出一種定子永磁型記憶電機用雙向定量脈沖發(fā)生裝置，實現調磁脈沖的雙向定量調磁。

技術方案：一種定子永磁型記憶電機用雙向定量脈沖發(fā)生裝置，包括依次級聯(lián)的交流電源、整流電路、整流輸出濾波電路、單相H橋電路、逆變輸出濾波電路，所述逆變輸出濾波電路的輸出端連接記憶電機的調磁繞組，還包括脈沖調理電路、驅動電路、微控制器以及鍵盤；所述脈沖調理電路用于采集所述調磁繞組的脈沖瞬時信號i₀，并送入所述微控制器；所述鍵盤用于輸入給定幅值、脈寬及上升沿和下降沿的目標梯形波調磁脈沖到所述微控制器。

進一步的，所述微控制器被配置為PI調節(jié)單元、第一比較單元、第二比較單元、三角波載波信號發(fā)生單元、符號判斷單元、死區(qū)設置單元、邏輯非門單元、第一乘法單元、第二乘法單元、第一邏輯與門單元以及第二邏輯與門單元，所述和i₀的差值送入所述PI調節(jié)單元后得到信號ε，信號ε分為兩路，一路信號ε與所述三角波載波信號發(fā)生單元輸出的三角載波信號比較后產生驅動信號η，所述驅動信號η依次經過所述符號判斷單元和死區(qū)設置單元進行符號判斷和死去設置后得到驅動信號η₁，所述驅動信號η₁同時送入所述第一乘法單元和第二乘法單元，另一路信號ε送入第一比較單元，所述第一比較單元用于判斷信號ε的偏差方向，第一比較單元的輸出邏輯值λ同時輸入到邏輯非門單元和第一乘法單元，所述邏輯非門單元對邏輯值λ取反后得到并送入第二乘法單元，所述第一乘法單元輸出的乘積信號λη₁送入第一邏輯與門單元，所述第二乘法單元輸出的乘積信號送入第二邏輯與門單元，所述第二比較單元判斷目標梯形波調磁脈沖的正、負或零值，其輸出的邏輯值γ同時送入所述第一邏輯與門單元以及第二邏輯與門單元，所述第一邏輯與門單元輸出用于產生所述單相H橋電路功率管V1和V4的驅動信號，所述第二邏輯與門單元輸出用于產生所述單相H橋電路功率管V2和V3的驅動信號。

有益效果：本發(fā)明的一種定子永磁型記憶電機用雙向定量脈沖發(fā)生裝置具有如下優(yōu)點：

1)無需極性轉換開關即可實現調磁脈沖雙向控制，提高了調磁裝置的安全性和可靠性；

2)無需通過耦合變壓器調出與調磁繞組參數相一致的調磁電壓即可獲得不同幅值調磁脈沖，并且調磁脈沖的幅值、脈寬及脈沖上升沿和下降沿均可定量控制。

附圖說明

圖1為定子永磁型記憶電機用雙向定量脈沖發(fā)生裝置結構示意圖；

圖2為定子永磁型記憶電機用雙向定量脈沖發(fā)生裝置控制框圖；

圖3為雙向定量脈沖發(fā)生裝置正向調磁脈沖仿真波形；

圖4為雙向定量脈沖發(fā)生裝置反向調磁脈沖仿真波形。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明做更進一步的解釋。

如圖1所示，一種定子永磁型記憶電機用雙向定量脈沖發(fā)生裝置，包括依次級聯(lián)的交流電源、整流電路、整流輸出濾波電路、單相H橋電路、逆變輸出濾波電路，逆變輸出濾波電路的輸出端連接定子永磁型記憶電機的調磁繞組；交流電源經整流電路和整流輸出濾波電路獲得直流輸出電壓U_d，提供單相H橋電路逆變所需的直流側供電電壓。還包括脈沖調理電路、驅動電路、微控制器以及鍵盤。脈沖調理電路通過脈沖傳感器采集調磁繞組的脈沖瞬時信號i₀，并送入微控制器A/D采樣端口。鍵盤用于輸入給定幅值、脈寬及上升沿和下降沿的目標梯形波調磁脈沖到微控制器。微控制器產生PWM驅動信號用于開通單相H橋電路產生與調磁繞組相一致的輸出電壓u_i，逆變輸出濾波電路用于濾除高次開關諧波分量u₀。

如圖2所示，微控制器被配置為PI調節(jié)單元、第一比較單元、第二比較單元、三角波載波信號發(fā)生單元、符號判斷單元、死區(qū)設置單元、邏輯非門單元、第一乘法單元、第二乘法單元、第一邏輯與門單元以及第二邏輯與門單元。和i₀的差值送入PI調節(jié)單元后得到信號ε，信號ε分為兩路，一路信號ε與三角波載波信號發(fā)生單元輸出的三角載波信號比較后產生驅動信號η，驅動信號η依次經過符號判斷單元和死區(qū)設置單元進行符號判斷和死去設置后得到驅動信號η₁，驅動信號η₁同時送入第一乘法單元和第二乘法單元。另一路信號ε送入第一比較單元，第一比較單元用于判斷信號ε的偏差方向，第一比較單元的輸出邏輯值λ同時輸入到邏輯非門單元和第一乘法單元，邏輯非門單元對邏輯值λ取反得到并送入第二乘法單元；第一乘法單元輸出的乘積信號λη₁送入第一邏輯與門單元，第二乘法單元輸出的乘積信號送入第二邏輯與門單元，第二比較單元判斷目標梯形波調磁脈沖的正、負或零值，其輸出的邏輯值γ同時送入第一邏輯與門單元以及第二邏輯與門單元；所述第一邏輯與門單元輸出用于產生所述單相H橋電路功率管V1和V4的驅動信號g₁、g₄，所述第二邏輯與門單元輸出用于產生所述單相H橋電路功率管V2和V3的驅動信號g₂、g₃。

利用Matlab/Simulink仿真軟件搭建了定子永磁型記憶電機用雙向定量調磁脈沖發(fā)生裝置的仿真模型，圖3和圖4分別給出正反向調磁脈沖仿真波形。由圖3和圖4可知，本發(fā)明實現了調磁脈沖的幅值、脈寬及脈沖上升沿和下降沿的定量控制，有利于提高定子永磁型記憶電機的調磁效果。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。