基于假定旋转坐标的高速永磁同步电机无传感器控制

以高速永磁同步电机为研究对象,提出了一种基于假定旋转坐标的无传感器控制方法。该方法无需对转子d轴的位置进行估计同样能够实现磁场定向,达到最大转矩电流比的控制效果。文中对此控制方法进行了理论分析,设计了基于该方法的无传感器控制系统。借助Matlab/Simulink工具对此控制系统进行了仿真研究,得到了与理论分析一致的仿真波形。为进一步检验控制方法的可行性,文中在额定功率为75kW的磁悬浮高速永磁同步电机上于27 000r/min的高转速下进行了验证实验。实验结果表明,在该转速下,文中提出的控制方法能够很好地实现最大转矩电流比的控制效果。

基于双旋转坐标的永磁同步电机无速度控制切换方法

针对永磁同步电机无速度反馈控制在全速范围内存在开环和闭环切换的问题,本文提出了切换时对电流和电压矢量采用双旋转坐标轴的控制方式。通过电压矢量偏移,使控制系统内同时存在电流和电压双旋转坐标。该方案在采用反电动势作为转速估计的应用场合下,开环控制时能保证轴电压矢量接近真实闭环值。从而使估算的电机速度逼近真实值,最大限度降低电机运行过程中因两种控制算法切换而造成的不稳定现象。通过分析和实验相结合的方式验证了此方案的有效性,使电机在流频法控制下顺利切换到假定旋转坐标法的闭环控制,具有较强的通用性和鲁棒性。

高速永磁同步电机无传感器控制

针对中大功率高速永磁同步电机,提出一种将状态观测器与假定旋转坐标相结合的无传感器控制策略。该策略无需对转子d轴的位置进行估计同样能够实现磁场定向,达到最大转矩电流比的控制效果。对此控制策略进行理论分析,设计基于该策略的无传感器控制系统。借助Matlab/SIMULINK工具对此控制系统进行了仿真研究,得到了与理论分析一致的仿真波形。为进一步检验控制策略的可行性,在额定功率为75kW的磁悬浮高速永磁同步电机上于27 000 r/min的高转速下进行了验证实验。实验结果表明,在该转速下,所提出的控制策略能够很好的实现最大转矩电流比的控制效果。

永磁同步电机全速范围无速度传感器控制

针对永磁同步电机在无速度传感器控制时,从低速开环运行切换到高速闭环运行过程中存在转矩脉动大的问题,提出一种新的矢量控制切换技术。依据永磁电机转矩自平衡原理,采用自适应PI控制电机给定转矩电流分量。当I/F流频法控制下给定转矩电流接近负载电流时,将系统从I/F开环运行切换到速度电流双闭环模式。提出的新方案能够使矢量控制切换过程的速度和转矩平滑过渡,可适用于不同类型的永磁电机和负载工况。实验证明:该控制方案具有结构简单,易于实现,同时具有较强的通用性和鲁棒性。

永磁同步电机无速度传感器控制系统设计

用假定旋转坐标法,结合矢量控制,构建了永磁同步电机无速度传感器控制系统。