利用NI虛擬儀器構建的電機監控系統電路設計

　　為了提高開關磁阻電機控制系統的實用性和可靠性，利用 NI虛擬儀器構建了監控系統，可以實時監測和調整電機運行時的重要參數。該方案以裝有數據采集卡的 PC機和 DSP作為硬件基礎，利用 LabVIEW軟件將各類傳感器傳送的信號進行實時處 理，同時記錄和顯示各項數據，然后再利用相應的算法完成對數據的分析。數據是采用PCI-6143數據采集卡，并以LabVIEW8.6為開發環境編寫程序而獲取的。考慮到該系統可能在比較惡劣的工作環境下使用，為了更安全有效地實現實時控制，同時利用DSP 作為PC 機的備用處理器。實驗用樣機是一臺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，推導出電機的角度。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行時判斷的依據。如果將來本系統需要進行無位置傳感器技術改造的可能，那么為了準確得出轉子位置，需要在轉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制碼。當然，在穩態運行時，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確的轉速信息。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。實驗電機的電路結構如圖2所示。其中，R1~R4分別為與電機四相串聯的小電阻，R5則為用于測量繞組電壓的分壓電阻。