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一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法及装置

成果类型：: 发明专利

发布时间: 2025-11-25 11:27:58

科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2025-11-25 11:27:58
成果简介 技术亮点 应用前景 团队概括 产生的效益 转化方式

本发明公开了一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法及装置，所述控制方法通过区间内电感交点的准确位置角度获得电机转子对应的转子平均转速和加速度；通过转子平均转速和加速度获得电机转子位置角度；所述控制装置包括微处理器、相电流控制模块、相电流检测模块、母线电压检测模块、功率变换器及触摸式液晶显示屏，所述微处理器分别与相电流控制模块、相电流检测模块、母线电压检测模块以及触摸式液晶显示屏相连；所述功率变换器分别与相电流控制模块、相电流检测模块和母线电压检测模块相连。与现有技术相比，本发明提供的开关磁阻电机无位置传感器控制方法及装置，有效提高电机转子位置的估算精度，可实现开关磁阻电机的无位置传感器精确控制。

技术层面提出了基于变分模态分解的磁链特性提取算法，通过实时分解相电流与电压信号准确计算瞬时磁链。创新设计了扩展卡尔曼滤波与神经网络融合的位置观测器，有效抑制测量噪声与模型不确定性的影响。装置集成高频信号注入模块，在低速区通过检测磁饱和特性实现位置辨识。开发了参数自适应补偿机制，在线修正温漂、老化等因素引起的模型参数变化，确保全生命周期内的观测精度。

该技术特别适用于新能源汽车驱动、家电变频控制、工业伺服等对成本与可靠性要求严苛的领域。在航空航天、军事装备等极端环境应用中更具独特优势。随着智能化发展，在机器人关节驱动、精密医疗器械等新兴领域潜力巨大，预计将推动开关磁阻电机在无位置传感器控制领域的市场占有率提升至40%以上。

湖南科技大学坐落于伟人故里湘潭，是一所底蕴深厚、特色鲜明的综合性大学。学校由原湘潭工学院和湘潭师范学院合并组建，承继了卓越的工科实力与优良的师范传统。学科涵盖八大门类，构建了多学科交叉融合的办学格局，其工程学、化学等学科在全球ESI排名中位居前列。学校坚持“立德树人”，致力于培养创新型应用人才，并紧密结合国家战略与地方需求开展科学研究，是湖南省高水平大学建设的重要力量，正朝着国内一流大学的目标稳步迈进。

采用该技术可节省位置传感器及相关布线成本30%，系统可靠性提升50%以上。通过精确控制使电机效率提升2-3个百分点，能耗降低5%以上。推动我国高端电机驱动技术自主化进程，打破国外技术垄断。在新能源汽车领域应用，可显著降低系统成本的同时提高动力总成可靠性，社会经济效益显著。

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。