基于增量式光电编码器的永磁同步电机转子位置初始定位

增量式光电编码器自身并不具备测量绝对位置的能力,这给电机起动时的转子位置测量带来了很大的困难。本文研究了一种基于增量式光电编码器的转子初始角度测量方案,该方案在不增加任何系统硬件结构情况下,利用不同空间角度的定子磁势所产生转矩方向,以及定子磁势与永磁转子d轴重合转矩为零,实现转子起动时初始角度测量。文中对该方案的理论依...     

基于DSP的绝对式光电编码器的电机转速测量

转速测量的精确度与实时性影响着电机调速系统的性能。基于绝对式光电编码器抗干扰能力强,具有掉电记忆功能等优点,及其在电机转子位置测量的广泛应用,设计了基于绝对式光电编码器和数字信号处理器(DSP)的转速测量环节。在分析常用测速方法的基础上,采用高精度、高分辨率的M/T法,并设计测速系统的软、硬件,通过试验,验证了设计的正确性。     

增量式编码器在双馈风力发电系统中的应用

在双馈风力发电系统中,转子速度和位置的精确检测对实现高性能电机控制非常重要.使用一种增量式旋转编码器,测量双馈发电机的转速和转子位置,介绍了基于DSP的转速和转子位置测量方法流程.实验结果表明,经过初始安装角度的校正,这种增量式编码器能够准确测量电机的转速和转子位置,没有积累误差,可用于双馈风电实验系统.     

海德汉公司新增ROQ/EQN425旋转的编码

6月4日,海德汉新增的ROQ／EQN425旋转编码器,拥有实心轴或空心轴安装式定子联轴器。编码器是为多种应用而设计和开发,并开始应用在风能行业。编码器的绝对信号（EnDat或SSI）是用于测量转子叶片的间距,以及所述机舱的位置。增量信号（TTL或HTL）用于电动机的逆变器。     

大型天文望远镜方位轴电机转子位置检测

大型天文望远镜实时跟踪目标星体,方位轴电机位置检测是其重要一环。针对其复杂机械结构及精密光学装置的特点,采用拼接弧线永磁同步电动机对大型望远镜方位轴进行直接驱动,采用带距离编码的光电编码器检测拼接弧线永磁同步电动机转子位置,设计了编码器处理电路,采用长线接收/驱动器对编码器信号进行处理,然后根据带距离编码的编码器特点实时计算方位轴电机转子位置。实验表明对超低速运行的大型天文望远镜,高精度的光电编码器可以根据转子的磁极对数选择相应的参考点数应用到拼接式弧线电机进行电机转子磁极位置检测,简化转子位置计算,节约控制的计算速度。可达到快速、准确、简单检测方位轴转子磁极位置的目的。     

基于串行绝对式编码器的伺服电机位置及转速检测

为获得伺服电机高精度转子位置信息,文中基于TMS320F28379D的SCI模块设计了硬件接口电路,实现与串行绝对式光电编码器TS5700N8501之间的通信,根据编码器通讯协议,读取编码器应答信号,获得转子位置,并提出一种电机转向判断及转速计算的方法。实验结果表明,设计的电路可靠,软件算法可行,可以正确检测电机的转子位置、转向及转速信息,数据实时性好,满足伺服电机控制的需求。     

永磁同步电动机高精度调速中的锁相控制

论述了调速系统基于DSP产生的高精度旋转磁场，利用转子磁场相位校正算法，通过光电编码器实现对永磁同步电动机转子磁场相位的锁相控制，采用定子磁链定向方法以及串联PID校正的闭环控制来提高电机低转速的精度要求。     

伺服驱动用同步磁阻电动机转子位置和速度的估算

1.引言 同步磁阻电动机被推荐用于高速、高效驱动场合,它用一个光学编码器来检测转子位置。该光学编码器安装在转子轴上,既影响了结构,也增加了系统的成本。因此,这一不尽理想的编码器可被软件估算器所取代。 根据测得的电气变量估算转子位置或转速在其他类型的电动机上已得到了广泛的研究,例如异步电动机、永磁同步电动机以及开关磁阻电动机。已研究的所有估算法的基本原理是,转子位置或速度信息可以从定子边测得的电气参量推断得到。对于异步电机目前最成功的方法是从参考模型自适应系统而想到的基于观察者的估算。对于永磁同步电动机,最普遍采用的估算转子位置和速度的方法是反电动势方法。由于在低速范围估算反电动势很困难,该方法只在速度大于10％基本速度以上才有效。 然而,对于同步磁阻电动机的转子位置和转速估算却几乎没有任何文献提到。在本     

基于 PXI-6733采集卡的永磁同步电动机转速测量

利用光电编码器将转速转换成频率并对其进行测量是一种比较准确和可靠的方法.采用美国国家仪器公司(NI)图形化编程语言LabVIEW和数据采集卡PXI-6733,设计了T法、M法和分频法电机转速测量系统,并在交流永磁同步电动机控制系统中进行了验证.实验结果表明,对于不同频率范围的信号有最优的测量方法与之对应,达到准确转速测量目的,人机界面友好.     

应用eQEP及编码器测量电机位置与速度的方法

现代电气传动伺服系统中,对电动机转子位置及转速的检测必不可少,并在一定程度上决定着整个系统的性能.介绍了一种使用DSP28335的增强型正交编码脉冲单元(eQEP)与增量式编码器测量电机转速的方法.提出了一种改进的变权值平均速度算法,对其进行了对比误差分析,并通过仿真与实验证明了该算法的可行性.应用该方法,可以方便地设...     

旋转变压器/数字转换器在直流电机控制系统中的应用研究

介绍了一种用于直流电机控制的速度、位置检测方法。该方法采用了新型的旋转变压器/数字转换器AD2S1210,将旋转变压器输出的模拟信号转化为数字信号,运用FPGA来读取位置信号和速度信号并将它们存储在相应的地址中。分析了AD2S1210的工作原理,给出了与FPGA的通讯接口方法及程序的流程图。实验结果表明,应用该方法可以精确地检测电机的位置和速度信号,从而实现电机的多闭环精确控制。     

基于滑模观测器的PMSM无速度传感器研究

为解决传统机械传感器应用存在的诸多缺陷,针对永磁同步电机矢量控制系统,采用一种滑模观测器的无速度控制方法.该方法是通过测量永磁同步电机定子侧电流和端电压来计算出转子的实际位置,系统成本低、可靠性较高.根据滑模观测器原理,建立了基于滑模观测器的PMSM无速度传感器控制的系统模型.同时利用Matlab仿真工具建立无位置传感器的永磁同步电机仿真平台,仿真结果验证了滑模观测器法的有效性.     

采用双CPU的混合式步进电动机速度控制系统

提出了一种基于磁阻变化的转子位置间接测量方法，采用80C196KC单片机对位置信号处理过程中产生的相移进行了补偿，以DSP作为主控单元，实现了混合式步进电动机速度，电流双闭环控制，结果表明，系统具有良好的静态和动态特性。     

基于转子位置自检测复合方法的永磁同步电机无传感器运行研究

基于对高频信号注入法和模型参考自适应法转子位置自检测原理和特性的讨论，提出了一种包含零速在内的全速度范围内均能实现转子位置/速度准确检测和控制的复合方法。分析了从旋转高频电压信号注入法过渡到模型参考自适应法的切换原则，给出了速度切换区内转子位置、速度和加权系数的估算方法，并对1台内插式永磁同步电机2种方法的切换过程进行了实验研究，成功地实现了无传感器矢量控制的起动与运行。实验研究表明，这种转子空间位置复合检测方法既能在低速时准确地观测出转子的空间位置和速度，也能保证高速运行时较快的动态响应，适合于全速范围内电机的无传感器运行。     

电机转速和转子位置数字测量方法的研究

电机转速和转子位置的测量在电机交直流调速控制系统中占有重要的位置,为提高测量的精度和避免噪声影响,多采用数字式测量方法.基于常规的M/T法,提出了电机转速和转子位置测量的综合M/T法,该方法是利用测量电路对光电编码器信号进行预处理,以确定采样信号脉冲与码盘信号脉冲之间的相对位置,并将这个相对位置表示为含有小数的码盘脉冲个数,由此不仅可以测量出电机在采样时刻的转速,同时还可以测量出该时刻电机的转子位置.与常规的M/T法相比,该方法提高了测量的精度,扩展了M/T法的应用范围.     

开关霍尔安装相位偏差对PMSM性能影响实验研究

为了提高PMSM矢量控制系统的稳定性并减少硬件成本,采用具有高稳定性和低成本的双极性开关霍尔传感器代替控制系统中的高分辨率传感器,来实现对永磁同步电机的精确控制。文章首先介绍了霍尔传感器的工作原理,并结合永磁同步电机结构介绍双极性开关霍尔传感器在电机上的应用;然后针对霍尔传感器的安装相位偏差进行分析,给出相位偏差的校准方法;再利用构建霍尔位置观测器,实现对电机转子位置和转速的检测和估算;最后通过构建系统仿真和电机测试平台实验验证了所提出的霍尔安装相位偏差校准方法可行性和优越性。本文提出的方法可以降低电机转子位置估算误差至0.33%、速度的估算误差在0.5%以内,同时在带载情况下也可以保持估算稳定性;提高了永磁同步电机控制系统的鲁棒性和可靠性。     

A sensorless brushless dc motor system

This paper describes a brushless dc motor system without position or speed sensor. The brushless motor consists of a permanent magnet synchronous motor and a voltage-source inverter capable of controlling the amplitude and frequency of voltage. The rectangular-shaped stator current with a conducting interval of 120° (electrical) is controlled to be in phase with the trapezoidal back electromotive force. This results in producing maximum torque. Variable speed is achieved by adjusting the average motor voltage similarly to chopper control of dc motors. In this paper, two sensorless position detecting methods, i.e., an “indirect method” suited for the lower-speed range and a “direct method” suited for the higher-speed range are proposed. The combination of the two makes it possible to detect the rotor position over a wide-speed range. Furthermore, a speed-sen-sorless PLL control is proposed in applying the principle of the direct method. Experimental results obtained from a prototype brushless dc motor are shown to confirm the validity of the sensorless drive. The starting procedure of the motor also is discussed because it is impossible to detect the rotor position at a standstill.     

贴面式永磁同步电机无传感器控制策略的研究

贴面式永磁同步电机(Surface Permanent Magnet Synchronous Motor,简称SPMSM)的无传感器控制在低速和静止时一直存在难以检测和估算转子位置的问题,针对该情况提出了一种新的无传感器控制策略。转子初始位置检测是根据定子铁心的非线性磁化特性,采用电压脉冲矢量法(Voltage Pulse Vector Method,简称VPVM)。此方法无需电机参数及额外的硬件设施,当电机开始运行时,由闭环自适应磁通观测器估算转子位置、速度。利用TMS320F240搭建的硬件实验平台,验证了该方法的有效性。     

永磁型无轴承电机的无传感器运行研究

在分析高频信号激励下永磁同步电机数学模型的基础上，针对永磁型无轴承电机无传感器运行的需要，提出了一种基于电机空间凸极跟踪的转子位置估算自检测方法，讨论了利用高频信号注入、外差法空间凸极信号提取及转子位置跟踪观测器设计等位置检测原理和实现技术，并应用这种位置检测方法建立了永磁型无轴承电机无位置传感器的矢量控制系统。仿真研究表明，上述空间凸极跟踪方法能在内插式永磁型无轴承电机全速范围内准确地观测出转子的位置，能在高、低速和大负载扰动下实现无传感器方式的稳定悬浮运行。