基于改进型磁链法的开关磁阻电机无位置检测的研究

转子位置信息是开关磁阻电机驱动系统(SRD)工作的基础.基于传统磁链法的基础上提出了一种改进型磁链法.还针对此磁链法所需的参考位置的磁链特性测量提出了一种新思路.基于Matlab/Simulink,对此控制策略进行了详细的仿真分析,最后结合1台12/8三相开关磁阻电机对此方案进行了实验验证.给出了方案的详细原理以及仿真、试验结果,仿真和初步实验结果验证了本检测方案的可行性.     

基于改进型简化磁链法的开关磁阻电机无位置传感器速度控制

传统的简化磁链法需要以单相轮流导通和电流斩波控制为前提条件,其中单相轮流导通即在换相角处关断当前相的同时开通下一相的条件使系统的开通和关断角之间存在耦合,不利于在进行无位置传感器速度控制同时实现效率优化或转矩脉动最小化等要求。为此,本文提出了能够任意给定开通角且其与关断角无关的改进型简化磁链法,并以此搭建了开关磁阻电机(SRM)无位置传感器速度控制系统。所提方法仅需控制系统采取关断角固定和电流斩波控制方式,根据所提的改进型简化磁链法,能够确定关断角位置,并可估算出转速和任意时刻转子位置。最后,所提方法和利用该方法搭建的SRM无位置传感器速度控制系统,通过DSP驱动实验,证明了其有效性。     

开关磁阻电机磁链特性检测与位置信号估计

针对开关磁阻电机磁链检测过程复杂、实现困难的问题,提出一种基于dSPACE在线磁链特性检测系统。利用SIMULINK建立磁链计算模型,应用ControlDesk丰富的虚拟控件在线优化模型,采用阶跃电压法,简便快速检测磁链特性。针对开关磁阻电机简化磁链位置估计方法中换相位置不好确定、位置估计精确度低的缺点,提出一种基于特征位置磁链特性检测的改进型简化磁链位置估计方法。以相电感曲线的交点为特征位置,该位置磁链密度不高,因而该方法比传统的简化磁链位置估计方法精确度高。为减小电机加工工艺误差对特征位置磁链特性检测的影响,引入算术平均值的方法。实验结果验证了该磁链特性检测和改进型简化磁链位置估计方法的有效性。     

基于相电流梯度法的开关磁阻电机间接位置检测

提出了一种改进型相电流梯度法的开关磁阻电机间接位置检测方法,即在开关磁阻电机的转子运行到定子极和转子极开始重叠位置附近时采用定占空比电压PWM控制,加以合适的相电压,使相电流梯度变为负值,然后对电流梯度进行过零检测,得到位置检测脉冲,在其他转子位置仍然采用传统的电流滞环控制。这种间接位置检测方法适用的转速范围宽,对电机的出力和动态响应速度影响很小,并且只需要添加很少的硬件。文中对该方法进行了理论分析,进行了仿真和实验,结果验证了方法的可行性。     

基于间接转矩控制的无位置传感器开关磁阻电机转矩脉动抑制∗

针对无位置传感器开关磁阻电机全速范围内的转矩脉动较大问题,设计了一种间接转矩控制方法分别对高低速不同区间内的转矩脉动进行抑制.首先对于无位置传感器控制方法,建立了低速角度估算法和高速简化磁链法的不同控制模型,对于不同转速范围区间的优劣势构建全速范围内无位置传感器的控制.通过模型分析和公式推导得出影响转矩的因素,即限制电流幅值和调节开通角度等两种间接转矩的控制方法,在低速和高速不同的转速范围应用相应的电流斩波控制方法和角度位置控制方法来对转矩的波动进行抑制.仿真试验结果表明,该方法能够有效抑制无位置传感器开关磁阻电机不同转速区间的转矩脉动.     

开关磁阻电动机间接位置检测控制系统设计

在阐述能量优化简化磁链法原理的基础上,设计了一种基于能量优化简化磁链法的开关磁阻电动机间接位置检测控制系统。系统采用电流、转速双闭环控制,给出了能量优化磁链间接位置检测、电流环控制和转速环控制的实现方案,构建了基于能量优化简化磁链法的开关磁阻电机间接位置检测控制实验系统,并对系统进行了实验测试和分析。实验结果表明,所设计系统能够准确检测控制系统所需控制信号,并通过控制系统获得了期望的相电流波形,为设计性能优良的开关磁阻电动机调速驱动系统提供了研究基础。     

基于归一磁链/电流法的开关磁阻电动机间接位置检测

在已知开关磁阻电动机磁化曲线的基础上,设计了一种基于归一磁链/电流法的 SRM 间接位置检测方法.该方法是以各相的电压、电流为输入,积分得到磁链,对磁链归一化,查找磁链归一化后的二维表,得到相应的位置角.该方法解决了传统磁链/电流法依据原始磁化数据形成查找表且表格利用率低的问题,能够较准确地估算电机转子位置.利用 Ma...     

开关磁阻电动机转子间接位置检测技术的研究

提出一种基于改进型磁链法的转子位置检测新方案.该方案在原有磁链法基础上进一步提高了位置解算速度与精度;同时,基于Matlab/Simulink对算法进行了仿真,最后结合一台350 W小功率开关磁阻电动机对该方案进行验证.仿真分析和试验结果验证了该检测方案的可行性.     

基于电感模型的开关磁阻电机间接位置检测

基于电感模型的间接位置检测技术，利用被激励相的检测参数结合数字信号处理器，可以检测出高精度的转子位置。运用Matlab—Simulink对提出的检测方法从起动到高速的速度范围内进行仿真。对检测技术进行理论分析，对硬件及其应用作简要说明。结果表明，该技术先进，效果好，降低了系统成本。     

磁链模型的双开关磁阻电机无位置传感器控制

针对开关磁阻电机( SRM)转子位置传感器带来的成本提高、可靠性降低的问题,研究双SRM无传感器控制.利用SRM两个特殊位置的磁链特性,建立非线性磁链解析模型,给出磁链模型中的参数计算方法,提出双开关磁阻电机无位置传感器控制策略.以TMS320F2812 DSP为控制核心,搭建两台18.5 kW SRM控制器,并实现双...     

三次谐波检测无刷直流电机转子位置的研究

论述了一种用三次谐波检测转子位置的新方法。与传统的反电动势法检测转子位置相比较，三次谐波法实现简单，可检测速度范围更宽，不需要深度滤波。文中抛弃了将三次谐波直接输入DSPA／D口的传统做法，而是将反映三次谐波相位信息的方波输入DSP的I／O口，利用DSP强大的数据处理功能，提出了用软件实现数字锁相功能和对换相时刻的准确估计，去除了传统的硬件积分方法；提出用模拟相电压代替传统的端电压作为辅助检测信号；从而简化了硬件电路，提高了转子位置估计的精度和可靠性。实际试验表明，这种方法能够准确而快速的估计转子位置，动静态特性良好，整个系统结构紧凑，可靠性高。     

反串线圈法间接位置检测技术在开关磁阻发电机系统中的应用研究

直接的或间接的转子位置检测是开关磁阻电机ＳＲＤ（Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ Ｄｒｉｖｅｒｓ）调速系统的主要组成环节。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,从而了ＳＲＤ在航空领域的推广应用。间接位置检测技术无需增加机械结构,为ＳＲＤ在航空领域的应用提供了可能性。在阐述反串线圈法间接位置检测技术的基础上,将该项技术应用到航空开关磁阻发电系统中,进行了大量的实     

直接转矩控制中一种磁链估计新方法

将直接转矩控制（ＤＴＣ）与定子磁链定向矢量控制（ＳＦＯＶＣ）相结合,利用ＤＴＣ中电压矢量的空间位置角,推导出ＳＦＯＶＣ中的磁链定向角,然后根据旋转坐标系中ｄ轴和ｑ轴电流分量,建立定子磁链估计的数学模型,宋可使中磁链的估计更简便晚行出更精确。给出了一个７．５ＫＷ交流电机ＤＴＣ的实验结果,证明了理论分析是正确的实用的     

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。     

同步发电机空载电压波形的齿磁通计算

为了快速准确计算谐波励磁同步发电机和普通同步发电机的空载谐波电压，提出一种齿磁通法计算谐波电压。利用有限元法，仅计算转子在一个齿距内移动时不同位置处的定子各个齿的磁通，通过绕组与齿的关联关系得到定子绕组感应电动势。该方法考虑了磁路、凸极效应、饱和、绕组布置、齿槽效应以及斜槽的影响。谐波励磁同步发电机上的实验结果与计算结果的比较说明了方法的正确性。该方法计算准确，计算量小，计算速度快。     

一种基于无功功率的异步电机矢量控制转子磁场准确定向方法

当转子磁场定向的异步电机矢量控制系统工作存高频弱磁区时，由于电机参数变化等多种因素影响，导致磁场定向不准，甚至危及电机可靠运行。为了保证磁场定向的准确，提出一种根据无功功率对转子磁场观测位置进行校正的控制方法，即以无功功率闭环来校正转子磁链的观测位置。同时，采用给定d轴电流的方法来保证系统不受磁链观测幅值不准的影响。实验证明，该方法改善了弱磁高速区的控制性能，使功率、电压均基本保持恒定，大大提高了矢量控制系统对电机参数特别是转子时间常数的鲁棒性。     

高速SRM无位置传感器控制

针对简化磁链法开通角和关断角无法灵活且精确控制的问题,限制SRM(swithed reluctance motor)效率和高速运行性能,根据不同转速,提出实时调整开关角的无位置检测控制策略,通过建立电机有限元仿真模型,计算得到样机不同转子位置磁链模型.为提高角度位置控制精确度,针对SRM磁链模型的特点,给出参考磁链选取原则,在此基础上,根据不同转速实时调整开关角,实现SRM变角度位置控制.为验证提出的无位置控制策略的有效性,分别选取低速和高速样机进行试验.结果表明,提出的无位置检测法适用于低速和高速SRM,具有较高位置估算精确度.     

无轴承异步电机的转子磁场定向控制

由于无轴承异步电机是一个强耦合的复杂非线性系统，因此其所采用的基于转矩绕组气隙磁场定向的控制算法存在在着一些局限性，诸如控制运算量较大，固有的最大转矩限制以及难于实现自适应控制等。基于此，提出了一种基于转矩绕组转子磁场定向的控制算法，由于转子磁场定向控制的引入，调速性能得以保证，而且使用中更具灵活性（如便于实现自适应控制等），另一方面，径向悬浮控制所需的转矩绕组气隙磁链值可以在转子磁场定向控制的基础上通过系统辨识获取，这样转子稳定的悬浮也能同样得出保证，实验证明了文中提出的控制算法的有效性。