无位置传感器开关磁阻电机无反转起动研究

提出了一种检测无位置传感器开关磁阻电机(SRM)起动前转子初始位置的方法.通过向电机定子相绕组注入瞬时测试脉冲,跟踪相电流判断转子的初始位置及相应的初始导通相,从而实现转子处于任何位置时的无反转起动.通过对一台8/6极的开关磁阻电机的实验,验证了该方法的可行性.     

12/10开关磁阻电机无位置传感器初始位置检测方法的研究

提出了一种无位置传感器的开关磁阻电机的初始位置检测方法,即依次给定子相注入电压脉冲,利用各相测试电流与定子电感和转子位置的关系,确定转子初始位置及其相应初始导通相,从而实现转子处于任何位置时的无反转起动,对不允许转子反转的某些应用场合具有较大的实用价值。仿真和实验结果验证了该方法的可行性。     

12／10开关磁阻电机无位置传感器初始位置检测方法的研究

提出了一种无位置传感器的开关磁阻电机的初始位置检测方法，即依次给定子相注入电压脉冲，利用各相测试电流与定子电感和转子位置的关系，确定转子初始位置及其相应初始导通相，从而实现转子处于任何位置时的无反转起动，对不允许转子反转的某些应用场合具有较大的实用价值。仿真和实验结果验证了该方法的可行性。     

无位置传感器开关磁阻电机的无迟滞起动研究

介绍了一种检测无位置传感器开关磁阻电机(SRM)无迟滞起动转子初始位置估算法。通过向电机定子相绕组注入瞬时测试脉冲来准确估算转子初始位置，从而实现转子处于任何位置时的无迟滞起动，给出了仿真和实验结果。     

电感法辨识无刷直流电机转子初始位置研究

针对应用在不能反转场合采用无位置控制技术的无刷直流电机,分析了其绕组等效电感和转子初始位置的关系。设计了一套通过注入检测电压矢量,比较对应母线电流大小关系来确定转子初始位置的方法,并分析了不同续流方式对位置辨识的影响。利用基于DSP的控制平台对所设计方法进行测试,实验结果表明,所设计的方法可以在无刷直流电机静止的情况下准确地辨识电机转子初始位置所属区间。     

隐极式无刷直流电机转子初始位置估计

转子初始位置的确定是无刷直流电机控制系统无反转、大转矩起动的基础。详细分析了无刷直流电机在施加电压矢量过程中,非导通相端电压的变化趋势和转子初始位置之间的关系,基于定子铁心的饱和效应,提出了一种新的转子初始位置估计方法。该方法向电枢绕组施加3个电压矢量,分别检测各个电压矢量下非导通相端电压的变化趋势,得到转子的初始位置,估计精度为60。该方法无需电流传感器,实现方便,适用于低成本场合。利用STM8S903K3单片机为核心的无刷直流电机控制系统实验平台对所提方法进行验证,结果表明该方法能够有效估计转子初始位置。     

ML4425在无位置传感器无刷直流电机控制中的应用

1原理与调试ML44 2 5是美国MicroLinera公司为三相无位置传感器无刷直流电动机驱动而设计的专用控制芯片 ,它采用三段式起动的反电势法来控制电机的起动。三段式起动包括 :转子定位、变频加速和状态切换。下面以图 1为例进行原理分析。图 1　ML4 42 5系统原理图( 1)转子定位无位置传感器无刷直流电动机的起动首先要确定转子的初始位置。在定位期间 ,必须有足够长的时间来确保电机转子的位置。定位时间过短会导致电机转子不能正确定位而不能正常起动。电机的起动定位时间与电机本体、外加负载、电机的最大电流等因素有关 ,对于一个确定的…     

无位置传感器无刷直流电机助力转向系统研究

为了使汽车无位置传感器无刷直流电机助力转向系统可靠工作,需解决电机转子零初始位置信息获取和零起动两大关键技术问题。针对第一个问题,提出了先进行粗略定位,再进行精确定位,即先基于电感法原理,根据母线电流变化率的大小排序确定转子所处的扇区,再通电使转子旋转至该扇区边界线的方法;零起动时,以检测母线电流变化率差值在换区切换阀值内为换区依据。通过实验验证提出的准闭环起动方法具有转子初始位置定位效率高、快速准确的起动,能保证整个系统起动处于较为平稳的状态。     

基于电感线性区模型的开关磁阻电机无位置传感器技术

无位置传感器起动和低速运行控制是开关磁阻电机研究的难点问题。分别针对静止、带初始转速,以及驱动运行3种模式进行了研究,提出了一种基于电感线性区模型的开关磁阻电机无位置传感器控制方法。该方法采用电流斜率差值计算法来辨识全周期的电感信息;并通过设计电感比较逻辑实现电感线性区的估计;在电感线性区建立了角度–电感关系的数学模型,可以直接估计出转子位置和转速信息,实现无位置传感器无反转起动和运行控制。实验结果验证了理论分析的正确性和可行性。     

基于旋转变压器零位检测的SRM起动策略研究

选取旋转变压器作为位置传感器,提出了开关磁阻电机定子相顺序短时导通,以检测旋转变压器零位信号的一种起动策略。通过实时监测电机的转向,修正起动转向错误时的起动通电逻辑。电机起动过程中,采用电流斩波控制方式,避免起动转矩突变和起动电流过大。实验证明该起动策略简单易行,运行可靠,实现了加装有旋转变压器的开关磁阻电机在任意初始位置下的无反转平稳起动,提高了开关磁阻电机的伺服控制性能。     

Eliminating starting hesitation for reliable sensorless control ofswitched reluctance motors

Novel methods for rotor position estimation both at standstill and during running conditions are presented for a switched reluctance machine (SRM) starting free of position sensor and hesitation. By applying a DC pulse to the stator phase windings for a short moment (0.5 ms), the initial rotor position can be accurately detected. Combining the accurate initial rotor position with a novel rotor position estimation algorithm during running, the SRM can be started at any initial rotor position without starting hesitation. Critical issues related to optimal model selection as the virtual sensor are discussed in detail. Computer simulation and experimental results are included     

基于互感电压的无位置传感器SRM初始位置检测

在SRD的设计中,SRM初始位置的检测是间接位置检测首先必须解决的问题.在对SRM电感模型和连续两相电磁特性分析的基础上,提出了一种无位置传感器SRM启动前转子初始位置检测方法,该方法通过向电机定子相绕组注入激励脉冲,并检测相邻两相的互感电压来确定转子初始位置,使其正确启动.通过对8/6极四相开关磁阻电机的实验,验证了该方法的可行性.     

开关磁阻电机矩角特性的研究与应用

分析了开关磁阻电机矩角特性的计算方法,在此基础上用有限元磁场计算出开关磁阻电机的磁化曲线族,根据这些数据仿真给定电流下的矩角特性,并分析了矩角特性曲线与电感变化率的关系.设计并制作了一台矩角特性测试平台,试验结果验证了仿真理论的正确性.最后分析了矩角特性在研究开关磁阻电机起动性能等方面的应用,从而指导开关磁阻电机的优化设计.     

Initial rotor position estimation of a SRM drive installed in an electric vehicle

In this paper an estimation method of the initial rotor position at a stand still condition for switched reluctance motor (SRM) drives is proposed. In the SRM, a rotor shaft is connected to an incremental encoder, thus, only an initial position should be detected to realize smooth start up operation. The proposed method is injecting voltage pulses to all windings and detecting the current and estimating the position based on a simple relation between inductance profile and phase current. With an accurate estimated rotor position, the motor can start smoothly under heavy load. The proposed method is implemented in a 6‐stator‐pole and 4‐rotor‐pole, 1.5 kW switched reluctance motor installed in an electric vehicle. © 2011 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

基于电流波形检测法的开关磁阻电动机无位置传感器控制

开关磁阻电动机(SRM)在采用电压PWM控制方式时,通常在定、转子齿极开始重叠位置处出现峰值电流。传统电流梯度法利用该峰值电流的前后电流微分值符号变反的特征,通过微分和过零检测电路得到转子位置,但存在检测电路参数设计繁琐,低速运行时不易获取正确的转子位置以及容错能力较差等缺点。为此,提出了一种基于电流波形检测的转子位置估算方法。该方法通过比较前后时刻电流大小,在该相关断时刻确定该相电流峰值及其对应的时间,并与前一相峰值电流对应时间共同计算确定后一相的关断时间。随后通过给定开通角,计算出开通角对应脉冲数,再通过比较当前计数值与该开通角对应的脉冲数,确定当前相或后一相的开通时间。该方法不仅保留了不依赖SRM参数的优点,而且无需微分、过零检测等外围电路,在低速运行时也能够得到正确的转子位置且具有较强的容错能力。通过基于该方法搭建的SRM无位置传感器控制系统的DSP驱动实验,证明了所提方法的可行性和有效性。     

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.     

电动车辆牵引用SRM初始转子位置估计

结合四相8/6极开关磁阻电动机(Switched Reluctance Motor,简称:SRM),就电动车辆牵引用SRM无位置传感器的初始转子位置估计问题展开研究。利用原控制系统中的元件与各相绕组组成RCD回路,利用驱动电源注入电流,结合检测等效电路和电感分区模型,以及平行四边形电感模型,无需过多的电磁参数,通过解析方法分两步完成转子的实际位置角度值获取。最后,通过实验研究及统计分析,证明了该方法具有一定的实际意义,并对误差进行了分析。     

Rotor position sensing in switched reluctance motor drives bymeasuring mutually induced voltages

This paper describes a new method of indirect rotor position sensing for switched reluctance motor (SRM) drives. The principle is based on measuring the mutually induced voltage in an inactive phase which is either adjacent or opposite to the energized phase of an SRM. The mutual voltage in the “off” phase, induced due to the current in the active phase, varies significantly as the rotor, corresponding to the energized stator, moves from its unaligned position towards complete alignment. This mutually induced voltage variation is captured by a simple electronic circuit and then processed in a microcontroller to determine the commutation instants, thereby eliminating the need for direct rotor position sensors in an SRM. Successful operation of a four-phase SRM drive has been demonstrated in the laboratory using the mutual voltage (MV) technique of indirect rotor position sensing. The theoretical aspects of mutually induced voltages in an SRM and the relevant experimental results are presented in this paper