基于开关型霍尔传感器的PMSM转子位置估计方法研究

为了降低永磁同步电机PMSM（permanent magnet synchronous motor）控制系统的成本并获得高分辨率的转速和转子位置信息,设计了一种采用开关型霍尔位置传感器来获取PMSM转速与转子位置的新型估计法。当电机运行时,通过电流补偿的一阶算法得到一组转速和转子位置数据;同时,将霍尔传感器输出的三相霍尔信号经过坐标变换和低通滤波器,得到含转子位置信息的霍尔矢量基波分量,利用正交锁相环OPLL（orthogonal phase-locked loop）提取出另一组转速和转子位置数据。然后,对两组数据采用加权平均处理的方法得到最终的估计转速和转子位置。仿真与实验结果表明,采用该方法减小了传统一阶算法估计结果的滞后性,提高了转速和转子位置估计精度。     

基于霍尔元件的永磁同步电机转子位置辨析

提出了一种改进的基于霍尔元件的永磁同步电机转子位置估计方法。利用牛顿插值法对霍尔元件提供的离散位置点进行曲线拟合,对位置信息进行预测、插值,从而估算出电机转子的实时位置信息。改进后的方法可以消除转子位置估算的阶跃现象,提供稳定可靠的转子位置信息,提高了闭环系统的稳定性。在Plecs仿真平台中对该算法进行了仿真验证,与传统转子位置估算方法进行了对比,仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于开关型霍尔的PMSM改进型位置检测策略

为了克服霍尔传感器的局限,利用低分辨率的信号实现更精确的位置检测,提出一种基于改进最小二乘法和积分型滑模观测器的混合控制策略。首先,利用改进型最小二乘法完成可靠起动与低转速下平稳运行;其次是到达指定切换速度,系统切换运行状态,通过改进最小二乘法对积分型滑模观测器进行不断校正,在减小系统的滞后与累积误差的同时,使输出的位置信号尽可能连续。最后通过改进型位置检测策略与传统一阶加速度位置检测策略进行对照试验,结果表明,所提出的改进型位置检测策略,在电机起动时的位置检测精度提高了30%以上,在电机中高速稳态时转速误差降低至05%以内,位置检测误差降低至1%以内,具有较高的位置检测精度。     

基于霍尔位置传感器的PMSM转速观测器状态估算误差抑制方法

霍尔位置传感器成本低,同时能够提供相对精确的位置信息,但其存在位置信息分辨率低、转速测算连续性差及滞后严重等缺点。龙伯格全阶转速观测器是一种闭环调节器,有效地利用了电机系统模型,能够为矢量控制提供较好的转速和角度反馈信号。但在数字控制系统的应用中,受霍尔信号采样周期远大于控制周期的影响,常规观测器的参数和结构设计方法在实际应用中仍无法得到理想的观测结果。该文在分析转速观测器在实际应用中存在问题的基础上,通过结合降阶观测器和多采样理论,提出了一种可有效从低分辨率霍尔位置信号中估算转速、转角的方法。多采样降阶观测器在最大程度上利用了霍尔信号的真实信息,在每个数字控制周期内都能产生转速和转角的估计值,具有理想的估算效果。通过仿真和实验验证了所提方法的有效性,控制效果能够很好地满足中低端伺服应用需求。     

基于ARM的空调用PMSM矢量控制系统优化研究

在对矢量控制技术原理研究的基础上,结合对一种电压空间矢量控制快速算法和一种新型的转子定位方法的初步研究,以ATMEL公司的AT91SAM7A3(ARM7TDMI内核)为主控芯片,提出一种空调用无位置传感器永磁同步电机控制系统优化设计方案,为新一代智能变频空调的控制系统设计提供新的思路和参考.     

永磁同步电机霍尔位置传感器自标定算法研究

为提高采用霍尔位置传感器的永磁同步电机控制效率,解决标定精度低的问题,提出了两种自标定算法。对提出的霍尔位置传感器自标定算法进行了建模仿真和算法编程验证,将标定后的霍尔传感器得到的转子位置与通过旋转变压器测得结果对比,验证两种自标定算法的准确性。结果表明,所提的霍尔位置传感器位置自标定方法既可以提高标定效率,也可提高获取转子位置的准确度,为实现电机的精准高效控制提供保障。     

基于线性霍尔误差补偿的高速永磁同步电机转子位置检测技术

针对采用线性霍尔元件检测高速永磁同步电机转子位置时,存在多种非理想因素造成的误差进行分析,并提出了相应的误差补偿方法.当两路霍尔信号幅值不相等、相位非正交时,检测的转子位置信号中存在二倍基频的误差分量,对此提出一种基于坐标变换的位置误差补偿方法,即构造坐标变换以提取出霍尔信号中的正序分量,根据其正序分量解算出转子位置;...     

PMSM矢量控制系统的精确仿真研究

根据矢量控制原理,用Id=0的控制方式,在Matlab/Simulink环境下建立永磁同步伺服系统的仿真模型.为了精确的模拟实际系统,在仿真模型中加入了死区效应并且实现了离散控制.仿真中的电机模型参数全部按照实际电机手册的参数,控制器根据工程设计法分别计算出了电流环和速度环PI调节器的参数.但在模型的建立和对仿真结果的分析中,发现了2个仿真系统的问题:1)Simulink自带的坐标变换模块与理论公式的不同,包括选取系数和参考角度的不同;2)由于仿真步长的问题,离散控制系统的输出响应出现了一定的震荡.对以上问题都进行了详细的分析研究,最终得到了十分接近实际系统的仿真波形.     

电压矢量定向的PMSM转子初始位置测量方法及应用

永磁同步电动机控制系统采用矢量控制时需要精确的转子位置信号以实现磁场定向控制。从永磁同步电动机的数学模型出发,提出了一种新型的基于电压矢量定向的转子位置测量方法,可以实现安装绝对值编码器的永磁同步电动机的转子初始位置补偿角的计算。在永磁同步电动机驱动控制系统中对该方法进行了实验验证和应用。实验结果表明,使用该方法的永磁同步电动机转子初始位置测量算法简便,无需电流传感器工作,初始定位不存在抖动,系统编程容易实现。     

转子结构参数对新型反凸极永磁同步电机性能影响的研究

永磁同步电机性能优良,但无法调节永磁体励磁,导致调速范围小。利用磁桥增大d轴电感以及利用W型永磁体减小q轴电感,提出一种新型的反凸极永磁同步电机（NSPMSM）转子结构。通过理论分析NSPMSM的转矩和弱磁调速的特点,利用有限元方法验证该电机具有反凸极性。研究转子结构参数对NSPMSM电磁转矩和调速性能的影响。有限元弱磁仿真分析结果与理论分析结果相符合,验证了其提高弱磁调速范围的有效性。     

安装环境对墙壁开关性能影响研究

现有家装市场中安装环境多种多样,为了应对复杂环境,各供应商开发出多中开关结构进行应对.本文以安装环境、开关结构为研究对象,运用有限元、简化测试平台对比分析了在两种安装环境中开关机构的固定架变形情况,以定性与定量方式分析开关失效与安装环境之间关联.     

特高压直流输电工程阀厅接地开关布置优化(英文)

The switches installed in converter station valve halls in Xiangjiaba-Shanghai ±800 kV UHVDC project are expensive and maintenance inconvenience.Two optimization schemes of the valve hall grounding switches for researches on the function and operation of the switchers are presented.The two schemes are both studied in detail,with one way of abolishing all grounding switches on transformer valve side,and another way of partly cancelling the switches.Detailed analysis is further carried out for the feasibility and the pros and cons of the two schemes.Based on the comparison of two schemes,the partial reduction of grounding switches is selected to get a simulation with an EMTDC model.Plus in order to verify the reliability of the simulating results,a field test is carried out in Fengxian converter station with the partly switches cancellation scheme.The test results proved that using only one switch can still release residual charge in the valve hall in a relatively short period.Optimized designs of the valve hall switches can save both space and costs of the project.     

直接转矩控制的永磁同步电动机起动特性研究

在研究了永磁同步电动机直接转矩控制基本原理的基础上,分析了永磁同步电动机的起动特点,提出了一种直接转矩控制永磁同步电动机起动的方法,仿真结果表明,该方法具有良好的起动性能。     

合闸开关选相对容量试验的影响研究

容量试验中短路电流直流分量的大小直接影响电流过零点的di/dt与TRV,对直流分量的精确控制直接关系到试验质量与效率。容量实验室通常控制3台独立的合闸开关分别进行选相合闸以产生满足要求的直流分量。文中运用理论分析方法找出了产生完全对称短路电流和最大非对称短路电流的选相方法,并对一种含有Y/△变压器的回路进行了分析,总结了根据电流波形判断合闸开关关合顺序的方法。     

表贴式永磁电机三相对称短路失磁研究

用电磁场有限元方法分析不同温度下永磁电机在三相对称短路过程中永磁体局部失磁情况,研究不同程度失磁故障下永磁电机反电势和磁链变化特点,并对电机带故障运行的行为表现和继续失磁的情况进行研究,为相应失磁故障的判定和保护提供一定的依据。     

PMSM直接转矩控制高性能积分方法的研究

针对PMSM直接转矩控制（DTC）中的定子磁链估算，本文采用了一种实用有效的积分算法，较好地解决了纯积分的直流漂移和低通滤波器引起相位滞后的问题，仿真结果证明，该算法很好地提高了PMSM直接转矩控制系统的性能。     

四开关管三相逆变器控制算法研究

和六开关三相逆变器相比,四开关管三相逆变器是一种新型逆变器结构。由于其只有四个开关管,在低成本电机控制中具有独特的优势。对FSTPI控制算法进行深入研究,研究了基本电压空间矢量、开关管作用时间的计算方法、扇区的确定以及发波方法;建立基于FSTPI算法的永磁同步电动机控制仿真模型,验证了FSTPI控制算法可实现对永磁同步电动机的良好控制。     

变压器开关柜一次相序装反对差动保护的影响及对策

探讨了 ３５ ｋＶ变压器开关柜一次相序装反对差动保护的影响,并提出改进措施。