基于高频信号注入的永磁同步电动机转子位置观测

针对机械位置传感器给永磁同步电动机(PM SM)调速系统带来的诸多问题,给出了一种基于高频信号注入的电机转子位置观测方法。电机静止时,向电枢注入高频电压,从而激发出同样频率的高频电流,该电流矢量的空间轨迹为一椭圆,且该椭圆的长轴与转子的空间位置存在一一对应的关系。通过对高频电流幅值极值发生的时刻进行检测,可以容易得到转子的初始位置。电机旋转时,由于凸极效应的存在,高频电流波形中含有转速信息,通过相位检波和适当的信号处理,可以分离出转速信息。仿真实验表明,此种方法检测精度高,且不依赖任何电机参数,具有很好的鲁棒性。     

基于高频注入法的永磁同步电动机转子初始位置检测研究

PMSM转子初始位置估算的准确程度，直接决定了电机能否起动、电机运行性能好坏以及高性能控制策略能否实现。文中利用注入电机中的高频信号引起PMSM d、q轴磁路饱和程度的差异实现隐极及凸极2种PMSM转子初始位置的检测，同时根据定子铁心的非线性磁化特性，判断永磁体的N/S极极性。有限元仿真和实验验证了该文所提出的方法能准确检测出PMSM转子初始位置，实现电机的可靠起动、运行。     

永磁同步电动机参数辨识

提出了一种具有较强工程应用价值的永磁同步电动机的参数辨识方法.采用直流实验检测出定子电阻R,脉冲电压实验检测出直、交轴电感Ld、Lq,对系统施加额定力矩电流,检测出电机的机械时间常数tm,在速度驱动状态下,检测出转子磁通Ψr,最后分析了死区对参数辨识准确性的影响.在Saber Designer半物理环境下的仿真结果,说明了该方法的正确性,具有实际应用价值.     

基于脉动高频信号注入的永磁同步电动机转子位置检测

利用电动机的凸极效应跟踪转子位置,可以实现电机全速度范围内转子位置的检测,且对电机参数的变化不敏感,鲁棒性好.对脉动高频信号注入法进行永磁同步电动机转子位置检测的原理进行剖析.在定子绕组端注入高频小幅值的脉动电压信号,将产生的带有转子位置信息的高频载波电流解调后,送入位置观测器,可观测出转子位置.通过仿真进行算法验证,结果表明,对具有凸极效应的永磁同步电动机来说,脉动高频信号注入法能够精确地跟踪转子位置,尤其是能够解决低速甚至零速下的转子位置检测.     

基于DSP的永磁同步电动机转子初始位置检测

本文基于对永磁同步电动机线性电感模型和绕组电磁特性进行分析的基础上,探讨了转子处于静止时,采用DSP控制检测转子初始位置的方法.最后文中还通过仿真实验验证了采用PWM方式实现位置检测时降压激励方案的可行性.     

永磁同步电动机直接转矩控制系统的开关频率优化

分析了逆变器的开关频率、滞环宽度、电机转速三者的关系,提出了开关频率优化的方法;为进一步提高系统的稳定性和响应速度,将模糊控制技术用于永磁同步电动机控制中,提出了一种新的模糊控制方案,并引入零矢量控制,对模糊控制规则进行简化.仿真实验结果表明,通过开关频率优化和模糊控制,不仅能充分利用功率器件的开关频率,而且模糊直接转矩控制的磁链轨迹更接近于圆形;转速在较短的时间内上升到稳定值;转矩快速、平稳地变化.     

基于高频信号注入的永磁同步电动机的无传感器控制及位置估计误差补偿

本文所分析的脉振高频电流注入法,是只在估计转子坐标系的d轴上注入高频电流信号,通过检测高频电压的幅值,获取转子位置误差信号,经过信号处理来提取转子位置信息。同时,从理论上分析了转子位置的估计误差,推导了转子位置估计误差的表达式。为了减小转子位置观测器及电流环PI调节器对转子位置估计误差的影响,提出了转子位置误差补偿策略。通过Matlab/Simulink对系统进行了仿真分析,结果证明改进后的电流调节器和转子位置信号提取过程的有效性,提高了转子位置估计的精度,实现了在全转速范围内对转子位置和速度的估计.即使参数变化较大,也可以很好的跟踪转子的位置,使得永磁同步电动机无传感器控制系统的精确性和稳定性得到提高。     

基于迭代学习辨识的开关磁阻电动机转子位置估计

将无位置传感器的开关磁阻电动机调速系统的位置估计归结为迭代学习辨识问题,根据开关磁阻电动机系统模型的特点,构造了PD型的非线性迭代学习辨识器,利用开关磁阻电动机启动过程所获得的相电压及相电流信息,对该时间段的速度及位置曲线进行完全辨识,所得结果证明了迭代学习辨识算法的有效性.     

永磁同步电动机DTC的初始转子位置估计方法

高性能的永磁同步电动机直接转矩控制需要准确知道电机的初始转子位置,如果初始转子位置估计误差超过了30°电角度,会导致电机起动失败。在永磁同步电动机数学模型的基础上,利用注入高频信号的方法来实现对凸极式永磁同步电动机初始转子位置的准确估计。该方法通过向定子绕组注入高频电压信号,对产生的高频电流分量进行分析和处理,并加入电机的磁极检测,从而实现对永磁同步电动机转子初始位置的准确估计。仿真结果证明了该方法可以准确地估计出永磁同步电动机初始转子位置,具有较好的鲁棒性。     

基于DSP的永磁同步电动机转子初始位置检测

本文基于对永磁同步电动机线性电感模型和绕组电磁特性进行分析的基础上，探讨了转子处于静止时，采用DSP控制检测转子初始位置的方法。最后文中还通过仿真实验验证了采用PWM方式实现位置检测时降压激励方案的可行性。     

低开关频率下基于MRAS的PMSM转子位置估计

基于模型参考自适应系统(MRAS)的永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制系统,其转子位置估计精度与模型输入电压的准确性密切相关.针对低开关频率下,传统方法获取的模型输入电压与逆变器实际输出电压偏差较大的问题,提出一种模型输入电压重构方法.该方法在每个开关周期开始时,根据各相的开关状态及脉宽调制(PWM)波形的占空比...     

基于高频电流注入的永磁同步电机转子位置初始化方法

基于矢量控制的永磁同步电机的数学模型, 分析现有转子位置检测手段的优缺点,详细介绍了高频电流注入法实现转子初始位置检测.电机处于静止状态时给电机定子绕组中注入高频电流,利用电机的凸极效应和磁路饱和特性, 通过对高频电流峰值发生的时刻进行检测,准确地估算出电机的转子位置.实验结果显示了该方法检测精度高,且不依赖任何电机参数.     

一种改进的基于信号注入的永磁同步电机转子位置检测方法

给出了一种改进的基于信号注入的电机转子位置观测方法。由于凸极效应的存在，注入的高频电压信号引起的高频电流信号中将包含转速信息，通过相干检波和适当的信号处理，可以分离出转子位置信息。仿真实验表明，此方法检测精度高，且不依赖任何电机参数，具有很好的鲁棒性。     

一种改进的基于信号注入的永磁同步电机转子位置检测方法

给出了一种改进的基于信号注入的电机转子位置观测方法。由于凸极效应的存在,注入的高频电压信号引起的高频电流信号中将包含转速信息,通过相干检波和适当的信号处理,可以分离出转子位置信息。仿真实验表明,此方法检测精度高,且不依赖任何电机参数,具有很好的鲁棒性。     

带相位补偿的PMSM脉振高频信号注入转子位置估计方法

本文针对在零低速区域内表贴式永磁同步电机的高频信号注入位置估计问题,分析了由带通滤波器和零阶保持器引起的相位偏移对位置估计精度的影响,提出一种带相位补偿的永磁同步电机脉振高频信号注入位置估计方法.该方法采用一种考虑相位补偿的解调函数,有效地消除带通滤波器和零阶保持器造成的位置估计误差.实验结果表明,在零低速范围内,带相...     

基于载波注入的IPMSM转子初始位置估计

采用载波注入方法估计内埋式永磁同步电机(IPMSM)转子的初始位置,并应用磁饱和效应鉴别转子的磁极极性.同时还讨论了应用旋转矢量、载波励磁和位置观测器来跟踪转子位置.仿真和实验结果证实了位置观测器的良好响应以及该方法的可行性.     

基于高频信号注入的永磁同步电机MTPA优化

针对传统永磁同步电机(PMSM)调速系统效率优化中存在的参数依赖性问题,提出了一种PMSM鲁棒自调节最大转矩电流比(MTPA)优化方法。通过在定子电流矢量角上叠加一个高频正弦小信号,采取数字信号处理提取出反应转矩变化规律的功率信号,并以PI调节器锁定出最优定子电流矢量角。此外,内环电流调节器补偿了鲁棒MTPA的动态响应性能。最后,22 k W实验样机验证了所提鲁棒MTPA方法的动、稳态性能及运行效率。     

高频脉振信号注入永磁同步电机无滤波器初始位置辨识方法

针对传统高频信号注入永磁同步电机转子初始位置辨识方法中滤波环节产生的相移影响最终辨识精度的问题,提出一种无滤波器高频脉振信号转子初始位置辨识方法.该方法较传统利用低通滤波器分离高频信号分量方法,改进为利用估计直轴和估计交轴响应电流信号进行解调,去除高频分量,对解调后的信号进行锁相,辨识出转子初始位置.提出利用磁路饱和效...