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相似文献
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1.
为了获得表贴式永磁同步电机零速或低速时的转子位置,根据电机的高频模型,深入研究了一种基于脉振高频信号注入的无传感器控制方法。该方法首先向同步旋转的轴注入脉振高频电压信号,使得电机具有一定的凸极性;然后提出了一种转子磁极极性的判断方法,能够有效的检测出转子的初始位置,保证电机的顺利起动;最后使用转子位置跟踪观测器检测定子侧高频电流响应,经处理后提取出估计的转子位置和速度,实现了无传感器矢量控制。仿真结果验证了该方法在零速和低速时能够比较准确的实现转子位置和速度的检测。  相似文献   

2.
缪学进  李永东  肖曦 《电气传动》2007,37(3):11-14,25
介绍了一种基于脉振高频电压信号注入的永磁同步电机转子位置和速度估算方法,并以此为基础实现了永磁同步电机的无速度传感器矢量控制系统.无论是内埋式还是表面贴式永磁同步电机,其交直轴高频阻抗都可以表现出凸极效应,当脉振高频电压信号注入到定子线圈中时,相应的高频电流信号将包含有转子的位置信息,用一种合适的算法可以提取这一信息.在高速和低速(包括零速)运行时,这种方法都可以精确地估算出转子的位置.最后,以内埋式永磁同步电机为例,给出了这种方法的仿真结果,验证了这种方法的有效性.  相似文献   

3.
基于传感器集成概念的永磁同步电机转子位置检测   总被引:3,自引:0,他引:3  
在分析高频信号激励下永磁同步电机数学模型的基础上,提出了一种基于电机凸极跟踪的转子位置估算自检测方法;讨论了利用高频信号注入、外差法及转子位置跟踪观测器等转子位置检测原理,并应用这种位置检测方法建立了永磁同步电机无位置传感器矢量控制系统的仿真模型。仿真研究表明,上述凸极跟踪方法能在永磁同步电机全速范围(包括零速和极低转速)准确地观测出转子的位置,是一种基于传感器与电机集成概念的无传感器交流调速系统,具有较好的静、动态性能。  相似文献   

4.
基于载波注入的凸极永磁同步电动机无传感器控制   总被引:13,自引:0,他引:13  
为了解决凸极永磁同步电机低速和零速时的转子位置估计问题,提出了一种载波注入的无传感器控制方法。在电机定子端注入高频正弦载波电压信号,利用空间凸极跟踪技术,从载波电流中取出位置估计的误差信号,再经过卡尔曼滤波器的处理,得到位置和速度估计信息。载波的恢复即高频信号的解调则通过一个带有外差作用的二阶低通滤波器来实现。仿真结果证实了这种方法的可行性,它适用于凸极永磁同步电机低速和零速时的转子位置和速度估计。  相似文献   

5.
在低速和零速情况下,内置式永磁同步电机(IPMSM)的无位置传感器控制通常基于高频电压注入法,利用电机d、q轴电感的不同来实现。定子电流的变化会造成d、q轴电感的变化,进而影响电机转子位置的估算精度。研究了一种基于PWM高频载波信号的转子位置估算方法,以10极/12槽IPMSM样机为例,分析了磁饱和及交叉耦合对电机电感参数及转子位置估算的影响,建立了考虑磁饱和及交叉耦合情况下的内置式永磁同步电机模型,并构建了系统的仿真模型和实验平台。仿真和实验结果证明了理论分析的正确性。  相似文献   

6.
王清清  胡继胜 《电工技术》2022,(17):197-199
针对零低速下内置式永磁同步电机的无位置传感器控制方法存在精度低、稳定性差等问题,提出了一种滑膜控制下的基于脉振高频注入法的无位置传感器控制方法。基于电机的固有或人为的凸极效应,脉振高频注入法对电机的基波方程和参数没有依赖性,可有效估算出包括零速在内的电机转子位置和速度,实现永磁同步电机的无速度传感器控制。仿真结果表明,内置式永磁同步电机在滑模控制下能在低转速突变、负载转矩扰动的情况下,快速、准确估算转速和转子位置,动态性能好,鲁棒性强。  相似文献   

7.
在分析高频电压信号激励下永磁同步电机数学模型的基础上,研究了一种基于凸极跟踪的转子位置自检测方法.文中讨论了高频电压信号的注入方式、提取,包含转子位置信息的高频负序电流的外差解调算法以及转子位置跟踪观测器的构成,并对一台内插式永磁同步电机采用旋转高频电压信号注入方式检测转子空间凸极的信号提取全过程进行了实验研究,成功地实现了该电机的无位置传感器矢量控制运行.实验研究表明,基于凸极跟踪的转子空间位置检测方法能准确地观测出转子的空间位置和速度,以此机理实现的永磁同步电机无传感器矢量控制也具有良好的静、动态运行性能.  相似文献   

8.
一种表贴式永磁同步电机无位置传感器低速控制策略   总被引:1,自引:0,他引:1  
永磁同步电机在零速或低速下的无位置传感器控制技术主要是基于电机的凸极特性,而表贴式永磁同步电机(surface mounted permanent magnet synchronous motor,SPMSM)磁路结构对称,凸极特性不明显。传统高频信号注入法利用电感饱和效应构造的"饱和凸极"估计SPMSM转子位置,且在电流环反馈和位置观测环节使用滤波器,造成电流环响应和位置估计延迟。针对上述问题,该文提出一种基于新型高频方波注入法的SPMSM无位置传感器低速控制策略,通过将磁场定向控制周期与电压注入周期分离,直接利用电压注入周期内两相静止轴系下的高频响应电流得到转子位置估计值,实现了在电流环反馈和位置观测环节均无需使用滤波器。同时,为抑制逆变器非线性因素对转子观测精度的影响,采用向d轴依次注入幅值相等、方向相反的两个电压矢量。最后通过2.2kW SPMSM无位置传感器控制系统验证该控制策略的有效性。  相似文献   

9.
针对传统永磁同步电机无位置传感器控制系统在低速段不能正常实施的问题,提出了一种简单但有效的永磁同步电机无位置传感器控制方法.通过在电机定子绕组中注入高频电压,利用电机的凸极效应,及对电机绕组端电流的处理计算,准确地计算出电机的转子位置和转速,实现无位置传感器控制.为了解决永磁同步电机的启动问题,提出了在电机静止状态下检测转子初始位置的新方法.仿真结果显示了所用方法的有效性和可行性.  相似文献   

10.
永磁型无轴承电机的无传感器运行研究   总被引:11,自引:13,他引:11  
在分析高频信号激励下永磁同步电机数学模型的基础上,针对永磁型无轴承电机无传感器运行的需要,提出了一种基于电机空间凸极跟踪的转子位置估算自检测方法,讨论了利用高频信号注入、外差法空间凸极信号提取及转子位置跟踪观测器设计等位置检测原理和实现技术,并应用这种位置检测方法建立了永磁型无轴承电机无位置传感器的矢量控制系统。仿真研究表明,上述空间凸极跟踪方法能在内插式永磁型无轴承电机全速范围内准确地观测出转子的位置,能在高、低速和大负载扰动下实现无传感器方式的稳定悬浮运行。  相似文献   

11.
This paper deals with the design of a permanent-magnet (PM) motor for zero-speed sensorless rotor position detection, by means of injection of a high-frequency signal. Various aspects are investigated: influence of the rotor structure, stator and rotor saturation, reliability of finite-element analysis to predict the motor performance, and influence of rotor iron bridges and of rotor eddy currents induced. The results presented in this paper give the key rules to designing a PM motor suitable for sensorless rotor position detection.  相似文献   

12.
This paper presents a position sensorless vector control able to drive synchronous reluctance motors in any working condition, including low- and zero-speed operations. The proposed control scheme is based on calculating the rotor position from the measurement of an additional high-frequency stator current component and allows a low-cost implementation; moreover, it does not require the knowledge of any motor parameter, nor particular care for motor starting. Simulation and experimental results on a 1.5-kW prototype are presented to evaluate the consistency of the developed technique  相似文献   

13.
为了实现面装式永磁同步电机(SMPMSM)驱动系统的无位置传感器运行或位置传感器故障下的系统自适应容错运行,首先介绍基于微分代数的SMPMSM驱动系统转子位置和转速的获取方法,其次研究逆变器死区效应对转子位置估计精度的影响,给出基于纹波电流计算的逆变器死区补偿方案,提出基于微分代数且集成逆变器死区补偿的SMPMSM驱动系统无位置传感器控制方案,进而架构无位置传感器控制的SMPMSM驱动系统。通过系统建模、仿真和实验测试验证了所提出的SMPMSM驱动系统无位置传感器控制方案的合理性和有效性。  相似文献   

14.
In this paper, the rotor position of a synchronous reluctance motor is estimated exploiting the natural saliency of the machine through an addition of a small high-frequency sinusoidal voltage to the stator voltage reference. Due to rotor saliency, a stator voltage component is generated orthogonal to the added signal, whose amplitude depends on the phase displacement between the d-axis and the direction of the injected signal. A robust rotor position tracking can be accomplished by adjusting the direction of the carrier voltage in order to minimize the amplitude of the generated orthogonal voltage. The proposed technique allows zero-speed operation, does not require additional voltage or current sensors, and can easily correct the influence of the armature reaction. Experimental results confirm the validity of the proposed sensorless technique.  相似文献   

15.
无刷直流电机无位置传感器转子位置自检测复合方法   总被引:2,自引:0,他引:2  
基于对定子铁心饱和法和滑动模态观测器法转子位置自检测原理和特性的讨论,提出了一种能在全速范围内(包含零速在内)实现转子位置准确检测和控制的复合方法.零速时采用定子铁心饱和法判断转子初始位置并起动,低高速时设计了一种新的准滑动模态观测器控制算法,它将反电动势估算值反馈到定子电流的观测计算中,相比传统的滑模观测器算法,它可以通过选择合适的反馈值提高转子位置角的估算精度和系统的稳定性,并且切换函数采用饱和函数代替开关函数,可以通过选择合理的边界层厚度有效地削弱抖振.以一台表面式无刷直流电机为对象进行实验,实验结果表明该转子位置自检测复合方法能够在全速范围内有效地估算转子位置信息,是实现无刷直流电机无位置传感器运行的一种实用方法.  相似文献   

16.
This paper presents a new sensorless control scheme of a surface-mounted permanent-magnet (SMPM) motor using high-frequency voltage signal injection method based on the high-frequency impedance difference. In the SMPM motor, due to the flux of the permanent magnet, the stator core around the q-axis winding is saturated. This makes the magnetic saliency in the motor. This magnetic saliency has the information about the rotor position. The high-frequency voltage signal is injected into the motor in order to detect the magnetic saliency and estimate the rotor position. In this paper, the relationship between the high-frequency voltages and high-frequency currents is developed using the voltage equations at the high frequency, and the high-frequency impedance characteristics are analyzed experimentally under various conditions. The proposed sensorless control scheme makes it possible to drive the SMPM motor in the low-speed region including zero speed, even under heavy load conditions. The experimental results verify the performance of the proposed sensorless algorithm.  相似文献   

17.
This paper proposes a new sensorless vector control method for salient-pole permanent-magnet synchronous motors. With regard to phase estimation, the sensorless vector control method is featured by a new high-frequency voltage injection method (i.e., carrier modulation method), which is distinguished from the conventional ones by a unique ellipse shape of spatially rotating high-frequency voltage, and by a new phase-locked-loop method as a demodulation method whose input is a high-frequency current component multiplied signal. The new vector control method established by two innovative technologies for modulation/demodulation can have the following high-performance and attractive characteristics. 1) It can allow 250% rated torque at standstill. 2) It can operate from zero to the rated speed under the rated motoring or regenerating load. 3) It accepts instant injection of the rated load even for zero-speed control. 4) Phase estimation is robust against inverter dead time, and proper phase estimate can be obtained even under circumstances where stator current crosses the zero at high frequency. 5) Computational load for estimating rotor phase is very small. Usefulness of the proposed new vector control method is verified through extensive experiments.  相似文献   

18.
This paper focuses on the modulation of high-frequency (HF) currents required for sensorless position control of induction machine drives. Such drives can be realized by using the modulating effect of the rotor slots or from an engineered rotor saliency. Distortion due to saturation is known to cause a deterioration in the rotor position estimate. This paper reports a hitherto unreported distortion arising from inverter deadtime that will affect all sensorless drives using HF injection techniques. The deadtime distortion behaves in a similar way to that of saturation but has some specific characteristics that are presented in this work. Standard deadtime compensation techniques reduce but do not eliminate the distorting modulation. The residual distortion should be suppressed for good position estimation. The paper presents a new compensation strategy termed space modulation profiling which is effective in suppressing the HF modulations due to inverter deadtime and saturation saliencies. Experimental results show the sensorless drive under heavy load for zero-speed and transient operation.  相似文献   

19.
现有的针对双三相永磁同步电机(PMSM)的无位置传感器算法主要是依靠提取反电动势来估计转速和转子位置,在低速和零速的运行条件下将会失效。研究了一种基于基波脉宽调制(PWM)激励的双三相PMSM无位置传感器算法,在低速和零速运行条件下仍能准确跟踪转子位置。该方法利用双三相电机的数学模型和双三相电机的饱和凸极效应,提取包含在一个PWM周期电流变化率中的转子位置信息,从而实现无传感器控制。通过在仿真环境建立仿真模型验证了该算法的正确性。最后在双三相PMSM试验平台上验证了各种工况下算法的可靠性。  相似文献   

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