一例永磁同步电动机的转子位置检测故障分析

<正>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     

永磁同步电机转子位置复合检测及起动运行策略

电梯用永磁曳引机的驱动控制需要实时获取转子的机械角度,如何在曳引机起动及运行阶段准确地检测转子位置是需要解决的关键问题。基于正余弦型复合编码器,提出一种绝对式与增量式相结合的转子位置复合检测方案。首先在分析绝对式和增量式转子位置检测原理的基础上,对两种转子位置检测算法进行优化,提高转子位置检测精度;然后结合转矩最大矢量控制策略,提出在转子位置复合检测方案下的电机起动运行方案;最后,仿真与实验结果表明所提出的转子位置复合检测方案可以保证电机的正常稳定运行。     

V51伺服驱动器在电驱风机上的应用

新型矢量控制V51伺服驱动器用于永磁同步电动机驱动的风机转速控制。采用无感矢量控制,电动机不必安装旋转变压器等转子位置及转速传感器,可简化电动机结构、接线,调试简便。     

绝对式编码器在开关磁阻电机上的应用

转子位置信息是开关磁阻电机驱动系统工作的基础。基于绝对式光电旋转编码器精度高。可靠性好。直接数字量输出等优点。本文将绝对式光电旋转编码器应用于开关磁阻电机的位置检测。并介绍了硬件和软件的实现方法。且详细介绍了电机转向判断的方法。     

永磁同步电机带霍尔及增量式编码器的伺服控制

永磁同步电机的伺服控制,需要知道转子的准确位置,尤其是伺服定位控制。而为降低永磁同步电机伺服系统成本,考虑用带霍尔的增量式编码器作为永磁同步伺服系统的位置传感器。针对带霍尔的增量式编码器永磁同步伺服系统,介绍了位置传感器输出信号的处理电路,以及该伺服系统的初始粗定位方法及精确定位,并在该伺服电机上作了相应的测试实验,实验证明,该方法能使同步电机正常启动,并完成调速及定位功能。     

混合式步进电机无位置传感器的转子位置检测

借鉴永磁凸极同步电机无位置传感器控制原理,通过卡尔曼滤波理论和脉动高频电压信号注入法,在低速及零速下检测跟踪混合式步进电机转子位置.基于冲量等效原理和SPWM调制技术,实现步进电机驱动电压和高频电压的同时注入.     

基于DSP的变频压缩机PMSM数字控制系统

目前变频空调压缩机大多采用的感应电动机,效率低,变频控制比较复杂.本文介绍一种新设计的变频压缩机驱动控制器.该控制系统采用永磁同步电动机作为压缩机驱动电机,从永磁同步电机控制特性出发,引进转子磁场定向的无位置传感器矢量控制方案.在此基础上,研究了以TMS320F2801 DSP芯片为控制核心的永磁同步电动机数字控制系统的硬件结构和软件设计,最后在空调样机上进行了实验,结果表明,该控制器工作可靠,稳定.     

直线同步电机初始磁场位置检测方法

直线电机在直线运动和重复定位精度高的机器人中有着广泛的应用,如两轴直线电机组成的点胶机器人、搬运机器人等.电机的位置检测在电机控制中是十分重要的,特别是需要根据精确转子位置控制电机运动状态的应用场合,如位置伺服系统.传统的位置检测方法一般根据装在电机轴上的光电编码器的反馈信号计算得出的,光电编码器通过读取光电编码盘上的图案或编码信息来表示电机转子的位置信息.根据光电编码器的工作原理可以将光电编码器分为绝对式光电编码器与增量式光电编码器,直线电机一般都采用光栅尺,只有AB正交脉冲反馈.该文的目的就是提供一种没有U、V、W和Z脉冲反馈的增量式编码器的电机初始磁场位置检测方法.     

各向异性磁电阻AMR在永磁同步电机控制中的应用

新能源汽车的永磁同步电机,基于定向矢量控制技术,电机转子位置传感器普遍采用磁阻式旋转变压器,相比传统技术,磁阻(MR)位置测量具有多种优势。可靠性、精度和整体鲁棒性是推动磁阻检测技术快速发展的主要因素。本文基于各向异性磁电阻AMR传感器低成本、相对较小的尺寸、非接触式操作、宽温度范围、对灰尘和光的不敏感性、宽磁场范围,这些特性在永磁同步电机控制中的应用前景广泛。相比与旋变传感器,体积更小,便于安装且成本更低。     

改进扰动观测优化轮毂电机无位置控制

为提高车体内置式轮毂永磁同步电机驱动系统的控制可靠性,针对传统扰动观测造成的噪声放大问题,提出基于改进扰动观测器的反电动势电机无位置传感器控制算法,算法将电流反电动势作为观测干扰量进行建模,以实现扰动准确估计,进而通过反正切估计转子的精确位置,同时基于转子速度进行位置误差补偿,实现无位置传感器电机的鲁棒控制,仿真实验表明,改进算法在在电机不同工况和负载下能准确估计转子位置,具有较好的适应能力和位置跟踪补偿能力,验证了算法的有效性。     

内置式永磁同步电机的无位置传感器控制研究

为方便地提取内置式永磁同步电机的转子位置信息,介绍了一个基于d-q旋转坐标系的电机模型,结合矢量控制的方法来估算转子位置。系统通过检测三相定子电流,搭建了一个估测的正交同步参考坐标系,利用该坐标系上的扩展反电动势,提取出了准确、有效的转子位置信息。通过在Simulink中对该系统的仿真,对比实际位置角与估算角,验证了此方法的可行性。     

电动车用空调电机驱动系统设计与实现

设计了电动车空调系统永磁同步电机驱动无传感器矢量控制系统.依据车用空调电机驱动系统的要求,基于DSP对电机驱动的硬件实现电路进行了具体设计,在此基础上进行了相应控制软件设计,实现了空调电机驱动的无传感器矢量控制.实验结果验证了该系统的可行性和有效性.     

基于ADMCF328的永磁同步电机控制系统

采用电机专用控制芯片ADMCF328,实现了一个永磁同步电机控制系统的硬件设计方案和控制策略.该方案采用霍尔传感器,实现了转子磁极位置、计算转子转角和电机转速的检测.实验结果表明,该方案具有结构简单、可靠,成本低、升级能力强的特点,实现了永磁同步电机控制系统的设计.     

永磁同步电机双向检测启动控制的研究

针对永磁同步电机(PMSM)启动控制的设计与实现过程,以数字信号处理芯片TMS320LF2812为核心控制单元,采用霍尔传感器与增量式光电编码器等位置反馈元件,提出了通过粗测与双向精准检测来测量确定启动位置的方法.用该方法控制启动电流,可以避免过流或欠流等问题.最后,利用Matlab建立了模型,通过仿真验证了该方法的应用对启动电流等方面的控制优点.试验表明,该方法能实现对电机转子启动位置的精确控制.     

基于SMO的开关磁阻电机无位置传感器控制仿真研究

针对开关磁阻电机中位置传感器的引入用所带来的结构复杂程度以及系统的成本的提高、电机可靠性以及坚固性降低等问题,提出了一种新的基于滑模观测器的开关磁阻电机无位置传感器控制方法:采用五点法磁链模型,结合滑模观测器实现了转子位置无位置传感器控制。该方法以转速以及电机转子位置作为状态变量,以实际磁链以及估算磁链的偏差作为滑模面,构建出了滑模观测器,对转子位置进行了间接检测。然后利用Matlab仿真软件搭建出了12/8极开关磁阻电机的仿真模型,并在Simulink环境下对开关磁阻电机进行了仿真研究。研究结果表明,所给出的无位置传感器控制方法可以有效地估算出电机的转速以及转子的位置,测量得到的转子位置误差小,具有较好的鲁棒性以及抗干扰能力,动态性能较好。     

基于全速域混合控制的同步磁阻电机无传感器矢量控制系统

针织大圆机的特殊运动状态要求其驱动电机具有较大的启动和带载能力以及较高的稳态运行精度,同步磁阻电机是一种应用于针织大圆机的理想电机,但现有同步磁阻电机无传感器控制,存在转子位置估计误差大、速度切换不平滑等问题。对此,提出一种基于全速域混合控制的同步磁阻电机无传感器矢量控制系统,零速和低速时采用脉振高频电流注入法,通过在估计坐标系的d轴注入一个幅值恰当的高频电流信号,使用估计q轴的高频电压信号估计转子位置;中速和高速时采用模型参考自适应法,通过建立数学模型并对其进行稳定性分析来估计转子位置;为了实现零速和低速到中高速的速度切换,提出一种改进的过渡区域融合观测方案,采用正弦型饱和函数代替传统的线性切换函数进行位置融合。为了验证方案的有效性,搭建了平台进行测试。由结果表明,该方案启动过程带载能力强,切换过程平滑且稳定,稳态运行过程波动小,是一种较适合大圆机电机驱动的无传感器矢量控制方法。     

基于MRAS的永磁同步电动机无传感器控制

针对目前永磁同步电动机高性能控制系统中采用光电编码器或旋转变压器来检测转子位置和速度时,会出现不稳定、可靠性低、成本较高等问题,采用一种基于模型参考自适应系统的无传感器控制技术来解决。该方法首先计算出参考模型与可调模型中共有矢量的差值,然后由自适应机构来修改可调模型中的转速,使可调模型中的转速趋近于参考模型中的转速,也就是使共有矢量的差值趋近于零,最终达到速度观测的目的。仿真结果证明了所采用方法的有效性。     

基于DSP伺服驱动的工业缝纫机控制器设计

为适应变化多端的工业缝纫机缝制方式,在高速工业缝纫机电脑控制器的设计中,采用参数可调的电机驱动器和控制单元.电机驱动器基于DSP和智能IPM模块设计,用增量式光电编码器检测电机旋转角度和缝纫机头运动,由电机驱动器和控制单元同时接收来自增量式光电编码器的反馈信号,控制单元采集操作面板和踏板的缝制信息,发送指令给电机驱动器,基于DSP的电机驱动器能精确控制缝纫机针的上下运动和精确定位.高速工业缝纫机电脑控制器采用了模块化设计和软件调整方式,实现联网监控和在线参数修改.     

永磁交流伺服系统电机转子位置检测方法研究

永磁同步电机的高性能控制需要精确的检测系统状态变量。在伺服系统中较容易被检测到的变量是转子旋转的位置信息和电机定子中的三相电流。这也是电机控制的基本信息。     

基于滑模观测器的永磁同步电机模型预测电流控制研究

针对永磁同步电机无位置传感器高动态性能控制问题,对传统矢量控制存在电流内环PI控制器对系统性能的影响以及传统滑模观测器中动态转子位置角估计不准、稳态转速估计不精确等观测器性能进行了改进,提出了一种基于改进滑模观测器的永磁同步电机模型预测电流控制方法。根据永磁同步电机在同步旋转坐标系下的数学模型,选择了电机d、q电流作为状态变量,利用前向欧拉法推导出永磁同步电机d、q轴电流的预测模型。通过实时评估价值函数选出使得下一时刻电流跟踪效果最好的电压矢量,将其对应的开关状态作用于逆变器。同时,推导表贴式永磁同步电机的滑模观测器模型并对其观测出的转子位置角和转速进行补偿,得到较为精确的估算值。最后将算法在Matlab/Simulink进行了仿真试验。研究结果表明:所提出的控制方法动态性能好、稳态精度高。