基于反电动势积分法的无位置传感器直流无刷电机试探性起动研究

无位置传感器直流无刷电机三段式起动的难点在于同样的起动参数难以适应不同起动转矩负载。为了提高对不同负载的起动成功率及平稳性,设计了采用反电动势积分法的无传感器直流无刷电机试探性起动方法。证明了反电动势积分换相法的积分阈值在不同工况下为定值,指出了反电动势积分法应用在起动阶段的独特优势。分析了转子磁动势与定子磁动势成不同角度时电机起动阶段非导通相的反电动势波形特征。作为判断转子磁动势指向区间的依据。设计了采用该方法的无传感器直流无刷电机控制器。实验结果证明该方法保证了起动成功率,提高了起动平稳性,起动阶段的转矩、电流响应快速而平稳。

船舶永磁同步电机全转速范围无位置传感器控制

针对单一的无位置传感器技术无法有效控制船舶永磁同步推进电机的问题,给出了一种可在全转速区域实现混合无位置传感器控制的策略,分析了传统反电动势法(back electromotive force,BEMF)的缺陷,提出了一种改进的带补偿校正的BEMF,并将流频比(I/F)控制策略应用于解决BEMF不能在零速和低速下使用的问题,为了保证开环起动的带载能力和可靠性,增加了转子预定位算法,最后,提出了一种融合过渡方案来解决2种算法之间的切换问题。仿真和实验结果表明,该算法提高了永磁同步电动机转子位置和转速估计的精度,解决了船舶电力推进永磁同步电机全转速范围无法实现无位置传感器控制的难题。

永磁直线同步电机无位置传感器控制研究

为了实现表贴式永磁直线同步电机(SPMLSM)的无位置传感器运行,采用开环转闭环的控制方法。PMLSM在起动定位后开环起动,基于反电动势积分法估算动子角度;逐步降低初级电压幅值减小电流,观测开环电流矢量与动子估算角度的夹角,在合适夹角下平稳切换到闭环状态,有效降低了电流与速度的超调,重点解决了低速域下观测磁链的漂移和平稳切换问题。基于SPMLSM实验平台验证了控制算法的有效性,表明当运行速度为3 Hz时动子位置估算结果的均方根误差为0.065 rad,在该误差内可平滑切换,验证了反电动势积分法能够在低速域下实现SPMLSM的无位置传感器控制。