线电感特征点定位的开关磁阻电机无位置传感器控制方法

针对目前开关磁阻电机(SRM)在无位置传感控制方面受磁路饱和影响而导致转子位置估算精度不高的问题,提出一种线电感特征点定位的开关磁阻电机无位置传感器控制方法.首先提出了线电感及其特征点的基本概念,分析了线电感与转子位置角度间的函数关系,研究了根据两相邻线电感特征点对应区间的位置角度及时间来确定电机转子在该区间的平均转速及下一对应区间位置估算的具体实现方法.最后通过仿真与实验验证了上述方法的可行性.     

基于导通相实时电感定位的ＳＲＭ无位置传感器控制方法

针对目前在开关磁阻电机无位置传感器控制中利用其导通相电感进行转子位置角度估算而存在受磁路饱和影响大的问题,提出一种基于导通相实时电感定位的无位置传感器控制方法。通过确定开关磁阻电机导通相对应导通区间及区间内定位点的选取方法,研究该定位点对应相电感与其饱和电流间的函数关系,根据该函数关系并实时检测导通相的实际电流以实现其转子位置角度的估算,最后通过仿真与实验对其效果进行了验证,结果表明：该方法有效提高了开关磁阻电机在磁路饱和状态下的无位置传感器控制精度,因而具有较好的应用价值。     

开关磁阻电机转子位置软测量建模与仿真

位置检测是开关磁阻电机调速系统中的重要环节。实时、准确的位置信息是开关磁阻电机正确运行的关键。由于其转子位置角是各相磁链与电流的高度非线性函数,传统线性及解析的方法难以精确求得。提出了基于BP神经网络的位置检测方法,采用BP神经网络建立软测量模型,通过离线和在线相结合的方法对网络进行训练,建立开关磁阻电机的电流、磁链与转子位置之间的非线性映射,从而实现SRM转子无位置传感器的检测。仿真及实验结果表明,方法能够实现电机转子位置的准确估计,进而实现开关磁阻电机的无位置传感器控制。     

一种间接检测开关磁阻电机位置信号的设计方案

设计了一种间接检测开关磁阻电机转子位置的方案.根据开关磁阻电机的非励磁相绕组电感的参数随电机转子位置变化的规律,利用谐振电路将电感参数转换成含有电感信息的频率信号,经数字处理器计算得出实时的转子位置信号.本文对此进行了理论研究,并给出了实验证明.     

基于全周期电感空间矢量的开关磁阻电动机无位置传感器控制

针对转子位置传感器导致开关磁阻电动机可靠性降低、复杂度增加等问题,提出了一种基于全周期电感空间矢量的开关磁阻电动机无位置传感器控制方法。电动机启动时各相同时注入激励脉冲,电动机运行时非导通相注入激励脉冲,导通相采用能量回馈式电流斩波控制,通过计算电流斜率差来辨识全周期电感;利用全周期电感空间矢量与角度关系估计转子位置。仿真和实验结果表明,电动机在启动和稳态运行时的转子位置最大估计误差分别为0.8°和0.5°,满足开关磁阻电动机无位置传感器控制精度要求。     

带参数辨识的自适应二阶滑模观测器PMSM无传感器矢量控制

针对表贴式永磁同步电机无位置传感器矢量控制系统, 提出一种具有电机参数在线辨识的基于Super-twisting algorithm的自适应二阶滑模观测器.在两相静止坐标系下,将模型参考自适应方法与基于Super-twisting algorithm的二阶滑模方法相结合,实现反电动势的准确估计.采用李亚普诺夫理论证明观测器的稳定性,并由李亚普诺夫稳定性方程推导定子电阻和转子转速的自适应律.在同步旋转坐标系下,采用二阶滑模观测器估计永磁磁链,并将其输入位置跟踪观测器估计转子位置.该算法充分抑制了滑模抖振,同时避免了低通滤波和相位补偿环节的使用,转子位置检测不受定子电阻和永磁磁链变化的影响,具有较强的鲁棒性.仿真结果验证了所提出算法的有效性.     

间接矢量控制中的转子电阻辨识方法研究

针对感应电机的间接磁场定向控制系统中转子电阻在低速时大范围变化造成定子电流和电磁转矩脉动严重的问题,依据模型参考自适应理论和瞬时无功功率理论,提出一种基于无功功率参考模型的转子电阻在线辨识方法。辨识模型不依赖于感应电机的定子电阻,对定转子电感和转速的变化鲁棒性好,准确观测转子磁链角,使得定子电流和电磁转矩的脉动减小。将该辨识算法应用于电动轮自卸车调速系统实验平台的感应电机转子电阻辨识,仿真结果表明,较未辨识转子电阻时系统性能得到了较明显改善,转子电阻辨识能够快速收敛于实际值,响应速度快,且对定转子电感的动态变化不敏感,能有效降低转子磁链观测误差,抑制定子电流和转矩脉动,在低速时控制性能提升显著,验证了辨识算法的正确性及其工程实用价值。     

无刷直流电机无位置传感器位置检测技术研究

无刷直流电机的机体结构上没有电刷,因而需根据转子位置来决定定子绕组的换相时刻。转子位置可用位置传感器来检测,也可去掉位置传感器而通过其他方法计算得到。无位置传感器位置检测技术能够解决因霍尔位置传感器带来的外部扰动等问题,是无刷直流电机进一步扩展使用范围的关键部分。归纳和总结了无刷直流电机在无位置传感器时转子位置的检测技术,将无位置检测方法分为基于电机反电动势的检测法和信号注入法两大类。分析了各种方法的原理与优缺点,指出了无刷直流电机无位置传感器位置检测技术的发展趋势。该研究为无刷直流电机的发展和应用提供技术支撑。     

IRMCF341的无位置传感器PMSM控制系统设计

针对频率自控式永磁同步电动机的转子位置检测问题,提出一种基于IRMCF341的无位置传感器PMSM控制系统,同时采用了通过测量电机定子电流来估算转子位置的方法和PID控制策略。本系统经研究与开发后,在实验样机上做了测试。结果表明,该系统的硬件和软件设计方案及无位置传感器检测方法是可行的,系统不仅获得了良好性能和高可靠性,而且减小了电路体积和噪声。     

永磁同步电机脉振高频电压注入转子位置检测

永磁同步电机的转子位置检测精度直接决定了电机能否平滑起动,为提高转子位置检测精度,提出了基于脉振高频电压注入的表贴式永磁同步电机转子位置检测方法。向永磁同步电机定子绕组中注入脉振高频电压信号,通过电机d、q轴磁路饱和程度的差异,实现永磁同步电机转子初始位置的检测。实验结果表明提出方法的转子位置检测精度高,适用于永磁同步电机的无传感器起动及低转速稳态运行。     

考虑谐波影响的开关磁阻电机无位置技术研究

针对用传统傅里叶级数相电感模型估计开关磁阻电机转子位置时直接忽略高次谐波,仅考虑到基波或者二次谐波,导致位置估计精度不高的问题,提出了一种考虑谐波影响的开关磁阻电机无位置控制方法.该方法通过对电感进行坐标变换以及差值电感辨识,消除了傅里叶级数电感的直流分量、偶次谐波分量以及三的倍数次谐波分量.选取谐波含量最少的差值电感...     

高速磁悬浮列车定位传感器的研究设计

根据检测线圈电感沿具有齿槽结构的长定子周期变化的情况,本文提出了一种线圈电感检测方法,以及参数计算法与二次差分法两种插值算法用于提高定位精度,并对其进行了误差分析,实现了磁极与长定子之间相对位置的高精度定位传感器的设计方案,并通过了仿真试验验证.     

一种无刷直流电机转子位置检测方法的研究

位置检测和换相准确与否,对无刷直流电机的运行有非常关键的影响。通过分析无刷直流电机间接位置检测原理,本文提出了一种新的方法来实现转子位置的检测。该方法构建一个以相磁通和相电流为输入,转子位置为输出的小波神经网络模型,并采用遗传算法来训练网络参数。经仿真验证该模型能有效地控制电机换相。     

无传感器磁轴承转子位置自检测原理研究

本文主要介绍了一种无传感器磁轴承转子位置自检测的方法,该方法不需要专用的位移传感器.由于线圈的电感是转子位移的函数,故其两端的电压也为转子位移的函数,在磁轴承系统的线性功率放大器的输入端注入一高频信号作为转子位置的测试信号,将线圈端电压经过谐振电路来提取含有位置信号的高频电压信号,再将电压信号进行精密半波整流后得到脉动的直流信号,最后通过低通滤波器得到平滑的转子位移直流信号,由PID控制器转换为转子位移的控制信号,仿真试验证明了该方法的可行性.     

基于STM32F407的永磁同步电机位置估计

采用以Cortex-M4为内核的STM32F407作为主控制器,根据空间矢量脉宽调制原理,控制IPM模块给电机电枢绕组施加不同方向的空间电压矢量。利用主控制器的12位A/D采样通道获取定子A、B相电流值从而计算出直轴电流id。结合电永磁转子的磁场特性以及定子电感的饱和效应,根据id的变化曲线判断出电机转子的电角度位置。     

磁悬浮轴承转子位移自检测系统研究

研究一种无传感器磁轴承转子位置自检测的方法,该方法不需要专用的位移传感器,因为线圈的电感是转子位移的函数,故其两端的电压也为转子位移的函数,在磁轴承系统的线性功放的输入端注入一高频信号作为转子位置的测试信号,将线圈端电压经过谐振电路来提取含有位置信号的高频电压信号,再将电压信号进行精密半波整流后得到脉动的直流信号,最后,通过低通滤波器得到平滑的转子位移直流信号,经由PID控制器和功放对转子位移进行闭环控制,测试结果证明:此方法是可行的。     

智能电动执行器变频调速系统的研究

智能电动执行器是工业过程控制系统中一个十分重要的现场驱动装置,文中将开关磁阻电机(SRM)步进传动的动态定位技术应用于智能电动执行器的变频调速系统中.简要介绍了基于SRM的智能电动执行器调速系统的硬件组成,重点阐述了系统的软件实现,以CCS3.1为开发平台进行模块化设计,对SRM转子位置和电流进行实时检测,在转速和电流方面都能很好地跟随给定.该设计方案现已成功应用于智能电动执行器并取得了良好的控制效果,具有一定的实用价值.     

基于EKF永磁同步电机无传感直接转矩控制研究

为了解决传统永磁同步电机直接转矩控制中磁链估算需要知道转子初始位置、纯积分导致的直流偏置以及机械传感器的引入导致系统鲁棒性降低等问题.这里提出了一种基于扩展卡尔曼滤波器的PMSM无传感控制方法.选择易检测的定子电压电流为输入输出变量,以d-q坐标系下定子磁链、转子转速和位置为状态变量,应用EKF(Extended Kalman Filter,EKF)算法来实现状态的准确估算.仿真表明,该方法克服了DTC定子磁链计算过程中的直流偏置和严格初值要求等问题;避免了直接以电机定子磁链为状态变量带来的磁链相位移动的问题和以定子电流为状态变量引起的多解问题;能对状态变量进行准确的估计,提高了PMSM-DTC系统性能,实现了一种高性能PMSM无传感控制.     

无速度传感器矢量控制系统的一种转速辨识新方法

在无速度传感器交流调速系统中,根据异步电动机的数学模型,利用易于检测的定子电压和电流,可对异步电动机的转速进行辨识。文章基于模型参考自适应系统(MRAS)分析了几种转速辨识的方法,针对这几种方法在参考模型中包含了一个积分环节、并受到定子电阻热敏变化和定子瞬态电感影响的缺点,提出了一种新型的转速辨识方法。该方法采用的参考模型避免了纯积分运算,并且不含定子电阻和定子瞬态电感,因而在宽速度范围内具有较好的鲁棒性。计算机仿真结果证明了该方法的有效性。     

无位置传感器无刷直流电机启动系统研究

无位置传感器无刷直流电机具有启动时间长,传统的电机启动方法容易使得电机失步,带负载启动能力弱等特点。根据无刷直流电机定子铁心的饱和效应,这里采用三段式中的初始位置预定位法进行转子预定位和两步短时脉冲法进行转子加速。该方法能够快速得到转子的位置,并且在不失步的情况下得到初步速度,建立较低的反电动势,进而切换至反电动势控制方式运行。