光电编码器选型及同步电机转速和转子位置测量

光电轴角编码器,又称光电角位置传感器,是电气传动系统中用来测量电动机转速和转子位置的核心部件。对绝对式、增量式和混合式光电轴编码器的工作原理进行了综述,介绍了光电轴编码器的选型原则、转子速度的测量和转子位置的测量方法。最后,给出了同步电动机变频调速系统中转速和转子位置测量系统的实现。     

永磁同步电机转子位置求取方法

永磁同步电机(PMSM)在运转之前,转子的位置是未知的,而在矢量控制中必须确定转子的位置才能进行有效控制.在使用绝对式旋转变压器的前提下,利用电机转子装有永磁磁极的特性,通过对电机定子绕组通入直流电,使转子固定在特殊位置,利用解码模块和数字信号处理器(DSP)得到的位置信号计算出转子位置.试验结果验证了该方法的正确性.     

永磁同步电机转子位置检测技术

电机转子位置的精确定位是永磁同步电机(PMSM)控制中的关键问题之一.介绍了PMSM转子位置检测技术的工作原理、实现方法、特点及适用场合.有传感器位置检测技术需要一定的空间位置,增加了系统成本和复杂性,降低了可靠性和抗干扰能力.反电动势无传感器检测技术计算简单、控制有效,但无法估计出转子的初始位置.高频信号注入检测技术的转子位置与转速无关.智能检测技术在高、低速情况下都能很好地估计出转子位置,并具有良好的动态响应和调节能力.     

新型永磁同步电机控制用旋转变压器/数字转换器及其应用

介绍了一种用于永磁同步电机控制的转子位置检测方法.该方法采用了新型旋转变压器/数字转换器AD2S1200,将旋转变压器输出的模拟信号转化为数字信号.分析了AD2S1200的工作原理,给出了与TMS320LF2407A的通讯接口方法及程序示例.     

永磁同步电机转子位置辨识研究

传统脉振高频电压信号注入法在估计永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)转子位置时,因无法辨识转子N/S极而存在位置估算可能相反的问题。利用电机磁场的饱和效应,提出了一种新型转子位置辨识方法,通过分析包含转子位置误差信息的二次高频电流分量,对转子永磁体磁极极性进行判别,结合传统方法,准确辨识出转子位置。对一台凸极式PMSM进行了转子位置估计实验,验证了该方法的有效性。     

永磁同步电机初始位置检测研究

提出了永磁同步电机(PMSM)在无位置传感器条件下的一种转子初始位置检测方法。PMSM转子静止时,向其定子绕组中注入高频电压,通过对高频响应电流进行解调、滤波等处理,再通过位置估计器,可得到转子位置;确定PMSM转子位置后,在PMSM的转子N极或S极注入高频电压。由于PMSM定子绕组电感饱和效应,获得的高频电流响应在正负半周幅值不同,因此可对转子极性进一步判断。最后,进行了理论分析和实验,通过实验验证了该方法的正确性。     

一种低成本永磁同步电机高精度转子位置检测方法

实现永磁同步电机矢量控制的关键在于转子位置的精确获取。使用高分辨率位置传感器可以提高测量精度,但同时带来了硬件成本大幅增加的问题。为了在不增加编码器分辨率的前提下提高转子位置检测精度,提出了一种利用DSP高频时钟脉冲对编码器输出脉冲细化的方法,对采用该方法进行位置计算所引起测量误差进行详细推导,并与基于传统方法的位置计算的误差进行了比较。该方法充分利用了TMS320LF2407DSP片内资源,在不增加硬件成本的前提下显著减小了位置测量误差,大大提高了位置传感器的测量精度。理论推导和系统实验均证明了这种检测方法的精确性和实用性。     

旋转变压器在永磁同步电机控制系统中的应用

设计了一种方便实用的旋转变压器与通用变频器的接口电路,并将该接口电路应用到低速小容量永磁同步电机的控制中。首先介绍了旋转变压器的工作原理,针对应用场合的特殊性提出了通用变频器的要求,然后详细介绍了基于AU6802N1接口电路的设计原理,并组建了基于该接口模块的控制系统。试验表明,该系统具有非常好的低速控制性能,易于实现产品的量产化。     

永磁同步电机转子初始位置检测研究

通过分析了在未知转子初始位置的情况下直接启动永磁同步电动机所可能出现的现象。针对常用的通直流电把转子拉到指定位置的方法分析与实验,提出一种基于增量式光电编码器A,B脉冲信号来确定转子初始位置的算法。该算法通过DSP芯片的高速运算能力,可以在永磁同步电动机启动之前计算出转子的初始位置。实验表明该方法是简单有效的。     

基于磁定位原理的永磁同步电机转子初始位置定位研究

提出了一种基于磁定位原理的转子初始位置定位方法,通过给电机施加电流矢量,根据电机转动方向与施加的电流矢量角之间的关系,不断改变电流矢量角实现缩小定位范围.定位过程中转子转动微小,能满足需要无运动冲击机械永磁同步电动机的初始定位要求.分析了定位原理并给出了实验结果.     

PMSM转子位置复合检测与编码器校正方法

为实现永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的平稳起动,同时保证电机工作过程中的转子位置检测精度,提出一种PMSM转子位置复合检测和编码器校正方法。在分析正余弦型复合编码器绝对和增量两种工作模式的基础上,首先给出PMSM转子位置的复合检测方法,导出编码器的单向校正方法,并分析其校正误差。根据编码器单向校正误差的对称性,提出编码器的正、反转双向校正方法。结果表明,编码器参考零点标记信号位置校正值与实际相吻合,提出的方法可以保证电机的平稳起动和转子位置检测的精度,并且提出的校正方法同时适用于电机空载和带载的情况。     

一种新颖的正弦正交编码器细分方法

提出了一种不用查询表的正弦正交编码器细分方法,利用控制系统临界稳定原理生成一个高频数字正弦载波与采样得到的正弦编码信号实时比较来获取相位信息;与传统查询表细分方法相比,节省了大量的存储空间,而且整个细分过程通过软件实现,不需要添加额外的硬件;同时阐述了影响细分分辨率的因素,推导出了防止电机高速运行时细分混叠的条件;最后,以一台7kW的电梯用永磁同步电机配套海德汉的ERN487-2048正弦增量式编码器为平台,验证了该细分方法用于转子初始位置识别及速度控制的可行性。     

一种新颖的正弦正交编码器细分方法

提出了一种不用查询表的正弦正交编码器细分方法,利用控制系统临界稳定原理生成一个高频数字正弦载波与采样得到的正弦编码信号实时比较来获取相位信息;与传统查询表细分方法相比,节省了大量的存储空间,而且整个细分过程通过软件实现,不需要添加额外的硬件;同时阐述了影响细分分辨率的因素,推导出了防止电机高速运行时细分混叠的条件;最后...     

磁编码器算法分析与研究

磁编码器使用线性霍尔元件作为主体,结构简单,易实现微型化,适应恶劣环境能力强.实际应用中,磁编码器的分辨率和精度除受制于线性霍尔元件的精度外,也与AD采样精度、磁编码器算法有密切关系.在分析比较磁编码器的几种实现算法的基础上,给出了高精度的实现方案,在使用10 bit AD的基础上,可达到超过0.1 °的分辨率.     

永磁同步电机的快速启动方案设计

简述了普通增量式光电编码器以及空间矢量控制方法原理,针对永磁同步电机启动转矩小,以及其启动速度慢等问题,提出了对电机定子特定位置加电压,并保持加电位置与转子相对位置不变的加速启动方法.通过数字信号处理控制器为平台对永磁同步电机进行快速启动控制.实验结果表明:该方法可以满足永磁同步电机的快速可靠启动.     

一种新颖的永磁同步电动机起动策略的研究

永磁同步电动机起动时如果知道转子的初始位置,起动将会十分简便.但是,永磁同步电动机的转子初始位置确定或估计一直是个难题.在研究电动机静起动转矩的基础上提出了一种新的起动策略,较好地解决了在转子初始位置未知情况下电动机的起动.此方法不需要依赖电机的任何参数,而且方法简单.理论分析和实验结果均表明此方法是可行的.     

永磁同步电动机调速中的反推控制

提出了一种基于非线性控制策略的反推控制,改善了传统PID控制对非线性控制效果不理想的缺点.设计的反推控制可以实现永磁同步电动机速度跟踪控制,保证系统具有良好的速度跟踪性能.仿真结果表明,该控制方法比传统PID控制更具有有效性.     

永磁同步电机转子初始位置的检测方法

针对永磁同步电机初始位置检测已有方法依赖电机参数,电流相位提取算法复杂,并在检测过程中会造成转子发生转动等问题,提出一种基于高频电压信号注入检测电机初始位置的方法.该方法通过对高频电压响应的电流进行解调、滤波和最小二乘拟合处理后,再计算出正弦化响应电流最大值时的相位,便得到获取转子初始位置信息,最后利用磁路饱和凸极效应,判定永磁体的极性.仿真及实验结果表明,该方法能准确检测出转子初始位置,不会使转子发生移动,也不需要知道电机的参数,硬件结构简单.位置检测的平均误差为3.33°,可满足永磁同步电机的平稳启动需求.     

径向磁路永磁同步电机转子损耗的实验研究

对变频电源驱动的径向磁路永磁同步电机的转子损耗问题进行了实验研究。实验结果表明电枢绕组谐波电流是产生该电机转子损耗的主要原因。文中对减少转子损耗提出了几项措施。