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《改進(jìn)的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)方法》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、DOI:10.15938/j.emc.2010.03.010第14卷第3期電機(jī)與控制學(xué)報(bào)Vol.14No.32010年3月ELECTRICMACHINESANDCONTROLMar.2010改進(jìn)的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)方法周元鈞,蔡名飛(北京航空航天大學(xué)自動(dòng)化科學(xué)與電氣工程學(xué)院,北京100191)摘要:為了解決新型無(wú)位置傳感器永磁同步電機(jī)的起動(dòng)問(wèn)題,提出了一種在電機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置的新方法。該方法在算法上改進(jìn)了傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)高頻電壓注入法,使得可以更為快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)出轉(zhuǎn)子初始d軸位置。并且針對(duì)傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)高頻電壓注入法無(wú)法檢測(cè)出轉(zhuǎn)子永磁體極性問(wèn)題,在d-q旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下,通
2、過(guò)分析永磁同步電機(jī)d軸磁鏈和定子電流之間的關(guān)系,利用d軸電流的泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi),提出了根據(jù)定子鐵芯非線性磁化特性獲得判別N/S極極性信息的新方案,并建立了系統(tǒng)仿真模型。仿真結(jié)果驗(yàn)證了這種方法的有效性和可行性。此方法同樣適用于永磁同步電機(jī)在中、低速時(shí)的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)。關(guān)鍵詞:永磁同步電機(jī);轉(zhuǎn)子初始位置;旋轉(zhuǎn)高頻注入;非線性磁化特性;N/S極極性中圖分類(lèi)號(hào):TM351文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1007-449X(2010)03-0068-05InitialrotorpositioninspectionofPMSMbasedonrotatinghighfrequencyvoltagesign
3、alinjectionZHOUYuan-jun,CAIMing-fei(DepartmentofAutomaticScience&ElectricalEngineering,BeihangUniversity,Beijing100191,China)Abstract:Anewapproachtoestimatetheinitialrotorpositionwhenpermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)isstandstillisproposed.Theapproachproposedtoimprovetheconventionalrotati
4、nghighfre-quencyvoltagesignalinjectionmethodinthearithmetic.Thepositionofd-axiscanbefasterandmoreac-curatlycalculatedthanthetraditionalmethod.Inordertoresolvetheproblemindetectingthepolarityoftherotormagnetofthetraditionalmethod,anewschemewasalsopresented.Basedonthenon-linearmagneticsaturati
5、oneffectandtheTaleyseriesinthed-axisrotorreferenceframe,theN/Spolaritycanalsobeacquired.Thesimulationresultsshowthefeasibilityandeffectivenessoftheproposedapproachinawidespeedrangeincludingstandstill.Keywords:permanentmagnetsynchronousmotor;initialrotorposition;rotatinghighfrequencyinjec-tio
6、n;non-linearmagneticsaturationeffect;N/Spolarity置。但機(jī)械式傳感器減低了系統(tǒng)的可靠性,增加了0引言系統(tǒng)的成本;同時(shí)傳感器對(duì)環(huán)境有著嚴(yán)格的要求,電永磁同步電機(jī)高精確度、高動(dòng)態(tài)性能的速度、位磁干擾、溫度、濕度、振動(dòng)對(duì)他的測(cè)量精確度都有影置控制,都需要準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)子位置信息。如果位置檢響。特別針對(duì)某些航空伺服電機(jī),長(zhǎng)期工作在惡劣、測(cè)誤差較大,會(huì)導(dǎo)致電機(jī)不能正常起動(dòng)、運(yùn)行。傳統(tǒng)復(fù)雜的環(huán)境中,所以研究無(wú)位置傳感器不僅可以減方法是通過(guò)機(jī)械式傳感器來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)子的速度和位少航空電機(jī)成本,而且可以減少不必要的引線,將大收稿日期:2009-09-24作者簡(jiǎn)
7、介:周元鈞(1952—)女,教授,博士生導(dǎo)師,主要研究方向?yàn)殡娫?、電力電子、電機(jī)及其控制;蔡名飛(1986—)男,碩士研究生,研究方向?yàn)殡姍C(jī)及其控制。第3期周元鈞等:改進(jìn)的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)方法69[1]大提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。VαRs+pLαpLαβiα-sinθr最簡(jiǎn)單的無(wú)位置傳感器控制方法是文獻(xiàn)[2]提[]=[pLR+pL][]+ωλm[cosθ],Vβαβsβiβr出的基于對(duì)檢測(cè)到的電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行積分,這種(1)方法雖然簡(jiǎn)單,但是在零速或低速階段因?yàn)榉措妱?dòng)式中:V、i、λ