利用NI虛擬儀器構(gòu)建的電機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)電路設(shè)計

　　為了提高開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)的實用性和可靠性，利用 NI虛擬儀器構(gòu)建了監(jiān)控系統(tǒng)，可以實時監(jiān)測和調(diào)整電機(jī)運(yùn)行時的重要參數(shù)。該方案以裝有數(shù)據(jù)采集卡的 PC機(jī)和 DSP作為硬件基礎(chǔ)，利用 LabVIEW軟件將各類傳感器傳送的信號進(jìn)行實時處 理，同時記錄和顯示各項數(shù)據(jù)，然后再利用相應(yīng)的算法完成對數(shù)據(jù)的分析。數(shù)據(jù)是采用PCI-6143數(shù)據(jù)采集卡，并以LabVIEW8.6為開發(fā)環(huán)境編寫程序而獲取的。考慮到該系統(tǒng)可能在比較惡劣的工作環(huán)境下使用，為了更安全有效地實現(xiàn)實時控制，同時利用DSP 作為PC 機(jī)的備用處理器。實驗用樣機(jī)是一臺8/6極，功率為150 W 的SRM。

　　位置信號檢測

　　在非常惡劣的條件下工作時，轉(zhuǎn)子位置傳感器可能失效。在這種情況下，無位置傳感器可以實現(xiàn)更安全的工作方式。目前比較常用的方式是采用通過測量磁鏈和電流，推導(dǎo)出電機(jī)的角度。但這需要事先獲取SRM 在不同位置下的磁鏈值和電流值作為后面運(yùn)行時判斷的依據(jù)。如果將來本系統(tǒng)需要進(jìn)行無位置傳感器技術(shù)改造的可能，那么為了準(zhǔn)確得出轉(zhuǎn)子位置，需要在轉(zhuǎn)子軸上固定絕對位置編碼器。絕對位置編碼器輸出的是格雷碼， 需要處理后獲得普通二進(jìn)制碼。當(dāng)然，在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時，絕對位置編碼器也完全可以取代光電位置傳感器以提供更為準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)速信息。只是相對于光電位置傳感器來說，絕對位置編碼器價格昂貴，且較易損壞，并不適合于振動較劇烈的場合。實驗電機(jī)的電路結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中，R1~R4分別為與電機(jī)四相串聯(lián)的小電阻，R5則為用于測量繞組電壓的分壓電阻。