永磁直线同步电机动子初始位置检测新方法

电机初始位置检测的精度直接决定其启动运行时的性能。本文在分析永磁直线同步电机电磁性能的基础上,得出由于该电机的d、q轴电感在某些位置处相等,故无法采样用传统的高频电压注入法来准确检测初始位置,因此本文在基于定子铁心的非线性磁化特性的基础上,提出了一种判断动子初始位置的综合方法,向电枢绕组施加空间电压矢量,利用等效电路时间常数的不同,通过比较响应电流的衰减时间,确定动子初始位置,最后运用DSP2812实时仿真系统的进行了动子任意初始角度的实验验证。实验结果表明,该方法能够快速有效的检测出PMLSM电机的初始位置。

永磁直线伺服系统动子初始位置检测新方法

针对基于开关霍尔初始位置检测的永磁直线伺服系统启动时初始定位误差大(±30°电角度)的问题,设计了一种降脉振高频电压信号注入和正反向电压脉冲矢量注入相结合的新方法。通过对高频电流响应信号进行解调、闭环位置解算及相位补偿,实现了动子初始位置快速高精度检测。仿真结果表明,该方法可实现动子初始位置快速检测,误差不超过±3°电角度,相比基于开关霍尔初始位置检测的方案降低了90%,极大提高了永磁直线伺服系统启动初始位置检测的精度,可进一步提高电机启动平稳性。

正弦波光栅尺信号的方波相移式细分法及应用

针对正弦波式光栅尺幅值相位细分法中对模数转换处理要求高、软件计算复杂、实时性不强等问题,提出了一种基于方波相移的光栅尺信号检测方法。该方法先将正弦波转换成方波,再从两路方波信号的相对相位位移中提取出光栅尺位移信号,电路简单,软件处理容易,细分精度取决于微处理器主频,对光栅尺信号的正弦近似程度要求不严格。此外,当光栅尺栅距在满足一定条件下与永磁直线同步电机进行一体化设计时,还能直接获得电机动子初始位置。最后,通过实验验证了该方法的可行性,光栅尺的细分精度为0.09μm,直线电机伺服系统的定位控制精度为±0.9μm。