基于α-β轴电流估算PMSM转子位置检测算法的研究

针对永磁同步电机无传感器位置检测技术存在算法复杂,计算量大,对电机参数依赖性强,估算精度低的缺点,提出一种新的位置检测方法。通过在逆变器三个下桥臂串联采样电阻,在脉宽调制的一个开关周期内对导通的两相下桥臂串联电阻上的电压进行采样,重构出电机定子的三相绕组电流,利用Clarke变换估算出两相静止坐标系下的α-β轴电流,然后根据两相静止电流的变化区间估算出转子位置。仿真和实验结果表明:所提位置检测方法算法简单,不依赖于电机参数,估算精度高,不需要滤波器,电机在10%额定转速以上、动静态变化时所获得的转子位置与有传感器转子位置基本吻合。

高频注入电压预估同步电机转子位置检测方法

为了实现电励磁同步电机无位置传感器控制,提出基于高频注入电流的同步电机转子位置检测方法。通过注入高频励磁电流,采集耦合在定子上具有转子位置信息的高频电压信号,经过滤波及坐标变换提取有效信息,采用锁相环(phase-locked loop,PLL)算法最终锁定转子位置。针对晶闸管系统换相时刻因定子端电压畸变严重难以有效提取高频信号的问题,提出基于电压预估的转子位置检测方法。在换相时采用预估电压作为锁相环的给定,克服定子电压畸变对锁相环路工作的干扰,提高转子位置检测的精度,并增加锁相环工作的稳定性。仿真和实验结果验证了算法的有效性。

永磁电机转子位置检测方法

电机起动过程中转子位置检测对于电机可靠运行起着重要作用,因此需在电机运行前检测转子位置,以确保电机顺利起动。为此提出一种在电机零速状态下,基于电压高频信号注入法检测电机转子初始位置方法。先通过坐标变换法得到三相电流表达式,确定转子位置范围,进而用线性近似法得到转子位置信息;再通过电机磁路饱和效应明确转子极性,确定转子准确位置;最后通过仿真实验,验证该方法可准确检测转子位置信息,并具有结构简单、误差小的优势。

正弦波无刷直流电机的新型转子位置检测方法

针对现有的正弦波无刷直流电机转子位置检测方法,该文提出了一种以单个锁定型霍尔元件实现的宽转速范围正弦波无刷直流电机转子位置检测方法,并详细分析了转子位置信号转换与补偿的方法,同时对该位置检测方法的静态误差和动态过程中给定电压谐波进行了分析。该方法用于3×104 r/min的高速同步电机驱动,实现了高速电机的准正弦波驱动的稳速控制。理论分析和实验结果表明,该方法具有很宽的检测范围和高检测精度,很适合稳速控制。

基于模糊滑模观测器的磁悬浮高速永磁同步电机转子位置检测方法

针对普通滑模观测器对永磁同步电机转子位置检测低速抖振问题,提出了一种基于模糊滑模观测器的磁悬浮高速永磁同步电机转子位置检测方法,通过模糊控制调节滑模观测器的滑模增益,以实现低速抖振抑制。在理论上分析了该方法相比于基于饱和函数的滑模观测器的优越性。最后以4kW磁悬浮高速永磁同步电机为研究对象进行了仿真和实验,实现了电机转子位置和转速的估计,并分析了转子位置误差产生的来源以及补偿方式,证明模糊滑模观测器可以有效的估计磁悬浮高速永磁同步电机的转子位置。

基于脉冲注入法的无刷直流电动机转子位置检测

提出了一种采用脉冲注入来检测无刷直流电机在静止状态时转子位置的方法。基于此方法依次向定子绕组注入一系列脉冲,通过脉冲电流的变化对转子位置进行估算。实验结果表明,它不但具有较高的位置检测准确性,同时对电机参数的依赖性低,又可以应用到其它电机,如永磁同步电动机等。

基于脉动高频信号注入的永磁同步电动机转子位置检测

利用电动机的凸极效应跟踪转子位置,可以实现电机全速度范围内转子位置的检测,且对电机参数的变化不敏感,鲁棒性好。对脉动高频信号注入法进行永磁同步电动机转子位置检测的原理进行剖析。在定子绕组端注入高频小幅值的脉动电压信号,将产生的带有转子位置信息的高频载波电流解调后,送入位置观测器,可观测出转子位置。通过仿真进行算法验证,结果表明,对具有凸极效应的永磁同步电动机来说,脉动高频信号注入法能够精确地跟踪转子位置,尤其是能够解决低速甚至零速下的转子位置检测。

同步电动机转子位置检测的一种方法及实现

本文简要叙述了基于格雷码式编码器同步电动机转子位置检测的工作原理 ,给出了初始定位的实现方法。

一种低成本永磁同步电机高精度转子位置检测方法

实现永磁同步电机矢量控制的关键在于转子位置的精确获取。使用高分辨率位置传感器可以提高测量精度,但同时带来了硬件成本大幅增加的问题。为了在不增加编码器分辨率的前提下提高转子位置检测精度,提出了一种利用DSP高频时钟脉冲对编码器输出脉冲细化的方法,对采用该方法进行位置计算所引起测量误差进行详细推导,并与基于传统方法的位置计算的误差进行了比较。该方法充分利用了TMS320LF2407DSP片内资源,在不增加硬件成本的前提下显著减小了位置测量误差,大大提高了位置传感器的测量精度。理论推导和系统实验均证明了这种检测方法的精确性和实用性。

基于单霍尔传感器的转子位置检测电路的设计

在永磁同步电机矢量控制系统中,常需要高分辨率的转子位置信号。通过设计一个转子位置检测电路将低分辨率的霍尔信号转换成高分辨率的转子位置信号。详细分析了转子位置检测电路的原理,同时对该位置检测电路的静态预估误差和动态过程进行了分析。该电路用于一台高速永磁同步电机驱动系统中,实现了高速永磁同步电机的正弦波驱动的稳速控制。实验结果验证了该文所设计电路的可行性。

一种永磁同步电机转子位置检测及标定方法

针对永磁电力推进系统转子位置检测应用需求,采用旋转变压器和数字转换芯片AD2S1210作为位置检测的技术方案。对旋转变压器常规信号调理电路进行了改进,降低了信号失真,抑制了高频干扰,提高了检测精度。采用测量绕组电压过零点与旋转变压器检测信号过零点的相位差,实现转子位置初始角的标定。最后,实验验证了位置检测系统中调理电路的有效性和转子位置初始角标定的精确性。

无位置传感器的开关磁阻电机转子位置检测技术

转子位置检测是开关磁阻电机调速系统的重要环节,直接位置检测技术能够提供稳定的转子位置信号,但需要增加附加的机械结构,从而限制了开关磁阻电机的应用范围。目前,无位置传感器检测技术是开关磁阻电机研究领域的热点之一。全面介绍了国内外开关磁阻电机无位置传感器检测技术的研究现状,详细阐述了每一典型检测方法的原理,对其优缺点及适用范围进行了详细讨论与客观评述,并展望了其发展趋势。对新型无位置传感器检测技术的研究具有重要的参考价值。

BLDCM直接反电动势转子位置检测控制系统研究

结合专用微控制器ST72141描述了无刷直流电动机(BLDCM)直接反电动势法转子位置检测的工作原理,其中包括换相加速退磁问题,然后利用该控制器建立了BLDCM的整个直流变频空调控制系统,进而进行了试验研究,获得了满意的试验结果。该控制系统的优点是电路简单,位置检测准确,免受噪声和共模干扰影响,调速范围增加。实际设计中应该注意以下问题:①由于反电动势检测发生在PWM关断时,要求开关频率尽量高;②为了检测的准确性和减少换相转矩脉动,应该处理好加速退磁问题;③对于不同的负载应该选择不同的比较器参考电压如0.4V,0.6V,1.2V和2.5V;④适合由升压型有源PFC来供电。

基于线性霍尔误差补偿的高速永磁同步电机转子位置检测技术

针对采用线性霍尔元件检测高速永磁同步电机转子位置时,存在多种非理想因素造成的误差进行分析,并提出了相应的误差补偿方法。当两路霍尔信号幅值不相等、相位非正交时,检测的转子位置信号中存在二倍基频的误差分量,对此提出一种基于坐标变换的位置误差补偿方法,即构造坐标变换以提取出霍尔信号中的正序分量,根据其正序分量解算出转子位置;当霍尔信号采样调理电路中存在低通滤波器以及安装角度存在偏差时,两路霍尔信号存在一定的相位偏差,提出了一种基于电流环特征量的位置误差自适应补偿方法,即根据电流环的特征量与转子位置误差之间的关系,对位置补偿角进行自适应调整以补偿误差。最后,通过仿真和实验验证了所提出的两种方法的有效性。

永磁同步电动机转子位置检测研究

采用基于电机凸极的高频电流注入法跟踪转子位置,利用高频电流信号的注入,提取含有位置信息的电压信号;所提取的信号经过高通滤波器后,使用外差法对其进行处理,再通过卡尔曼滤波与PID算法结合的位置观测器,得到转子位置信息;最后对永磁同步电机转子位置检测进行仿真。

永磁同步电动机转子位置检测方法

转子位置检测是自控式永磁同步电动机调速控制系统中不可缺少的环节。利用光电开关原理,根据波形分析法求逻辑关系表达式,用复杂可编程逻辑器件实现的光电式转子位置传感器不仅可集成多种运行控制方案,而且还具有实时性好、结构简单、可靠性高、易于实现的优点。

新颖同步电机转子位置检测实验

创新型人才培养是高校的主要任务,创新型实验方案和实验项目是培养创新人才的关键。提出了一种新颖的无传感器的同步电机转子位置检测方法,设计了基于高频注入的转子位置检测实验方案,给出了实验结果分析。结果表明,该方法正确有效,该实验项目具有创新性,可以培养学生创新思维和意识,提高学生的创新能力。

基于DSP的同步电动机转子位置检测和定位

准确、可靠的转子位置检测装置是磁场定向控制同步电动机系统运行的必要条件。本文根据转子位置检测的基本原理 ,采用绝对式光电编码转子位置检测法设计了一套基于DSP的检测程序及转子位置检测电路 ,从而为磁场定向控制奠定了基础。

风机用永磁同步电机无传感器转子位置检测方法

针对目前无传感器检测永磁同步电机转子位置方法存在对电机参数敏感的问题,提出一种通过控制直轴电流为零估算转子位置信息的新方法。基于直轴电流PI调节器中输出电压中包含转子位置误差信息,通过控制直轴电流为零,进而通过控制转子位置锁相环跟踪比例积分控制器的转子位置趋于零来估算出转子位置与转速。理论分析和试验结果表明:提出的无传感器算法只需永磁磁链,无需其它电机参数,算法十分简单,在20%额定转速以上都能准确地检测到转子位置和转速,适用于功率等级宽泛的暖通、工业净化风机用永磁同步电机。

一例永磁同步电动机的转子位置检测故障分析

永磁同步电动机，因其效率高、体积小、调速性能良好得到广泛应用。在伺服系统等高精度控制的场合一般需要安装光电编码器、旋转变压器等位置传感器来获得电动机转子的准确位置。由于安装的误差会使位置传感器的零位产生偏差，位置传感器的零位偏差将造成转子位置检测的零位偏差，而电动机转子检测零位偏差的存在引起逆变器开关管逻辑换向错误，将引起不期望和不可控制的轴电流，严重时会造成电动机无法启动或转动。转子位置零位偏差即位置传感器的零位偏差，它是指位置传感器相对于转子实际位置的偏差。下面分析一例由于编码器的安装误差引起的电动机非正常工作。