利用NI虚拟仪器构建的电机监控系统电路设计

　为了提高开关磁阻电机控制系统的实用性和可靠性，利用 NI虚拟仪器构建了监控系统，可以实时监测和调整电机运行时的重要参数。该方案以装有数据采集卡的 PC机和 DSP作为硬件基础，利用 LabVIEW软件将各类传感器传送的信号进行实时处 理，同时记录和显示各项数据，然后再利用相应的算法完成对数据的分析。数据是采用PCI-6143数据采集卡，并以LabVIEW8.6为开发环境编写程序而获取的。考虑到该系统可能在比较恶劣的工作环境下使用，为了更安全有效地实现实时控制，同时利用DSP 作为PC 机的备用处理器。实验用样机是一台8/6极，功率为150 W 的SRM。

　　位置信号检测

　　在非常恶劣的条件下工作时，转子位置传感器可能失效。在这种情况下，无位置传感器可以实现更安全的工作方式。目前比较常用的方式是采用通过测量磁链和电流，推导出电机的角度。但这需要事先获取SRM 在不同位置下的磁链值和电流值作为后面运行时判断的依据。如果将来本系统需要进行无位置传感器技术改造的可能，那么为了准确得出转子位置，需要在转子轴上固定绝对位置编码器。绝对位置编码器输出的是格雷码， 需要处理后获得普通二进制码。当然，在稳态运行时，绝对位置编码器也完全可以取代光电位置传感器以提供更为准确的转速信息。只是相对于光电位置传感器来说，绝对位置编码器价格昂贵，且较易损坏，并不适合于振动较剧烈的场合。实验电机的电路结构如图2所示。其中，R1~R4分别为与电机四相串联的小电阻，R5则为用于测量绕组电压的分压电阻。