作者:郭磊; 杨中平; 林飞 期刊:《电工技术学报》 2019年第21期
永磁同步电机的无传感器控制在低速区域或零速常采用高频信号注入法。旋转高频信号注入法辨识转子位置,其准确度易受到控制器采样和计算延时、逆变器输出或波形畸变引起的延时,以及信号解调过程中滤波器环节产生的延时等因素的影响。该文在理论推导和详细分析转子位置偏差原理的基础上,提出可把延时产生的相位偏差归结为两种类型分别加以分析和补偿。在此基础上提出一种转子位置误差补偿高频信号注入控制策略。该策略能有效减小信...
作者:杜逸康; 廖勇; 林豪; 李福 期刊:《新型工业化》 2018年第03期
通常的同步磁阻电机全速域位置估算算法中,高速域算法主要利用电机模型和反电势计算角位置,低速域主要采用信号注入等方法跟踪电机转子的凸极性,两类算法估算角度值根据速度进行切换,过程不平滑,易造成电机抖动或转速振荡。本文分别对低速时采用的高频信号注入法及高速时采用的磁链观测器进行改进,提出一种基于有效磁链观测器的融合位置观测器,在保证零速和低速下位置准确性的同时,提供平滑的转速切换,并具有更好的动态特性和稳定...
作者:吕鹏; 崔巍 期刊:《电机与控制应用》 2018年第07期
分数槽集中绕组(FSCW)电机磁路的特殊性,使得其交直轴磁路的饱和现象更加突出。冻结磁导率法可以精确地计算电机在饱和工况时的交直轴电感参数。利用有限元软件,将该方法应用在10极12槽FSCW样机中,并与传统电感计算结果比较;针对高频信号注入法实现电机无位置控制,目前电机的高频数学模型中使用的还是基频电感,使用冻结磁导率法求解出了电机高频电压数学方程中的高频电感,取代基频电感以提高无位置控制精度。
作者:李岩; 吴迪; 李运 期刊:《电子设计工程》 2017年第19期
针对航空起动发电系统电动运行状态下,永磁同步电机在起动过程中必须要准确知道转子的速度和位置,提出了一种基于高频信号注入法的无传感器控制策略.向电机的凸极注入高频电压信号,通过滤波器提取出所需要的转子位置信号,并且不受参数影响,有效的解决了传统机械传感器带来的各种弊端,尤其是在零速和低速有很好的控制效果.搭建了高频旋转电压注入法的Simulink仿真模型,仿真结果证明了该方法的有效性.
作者:段家珩; 张昆仑 期刊:《电气传动》 2017年第04期
针对永磁同步电动机能够在零低速条件下实现无传感器运行,提出了一种高频定子磁链注入方法来对电机运行中的速度与位置信号进行提取。在控制系统本身要对转矩以及定子磁链观测的基础上,利用该优势建立负载角观测器并推导位置误差角计算方法,最后使用锁相环原理提取出转子的位置及运行转速。仿真表明,该方法可以实现在永磁同步电机低速下转子速度位置的准确观测,同时在转速与负载突变的情况下也有稳定的观测结果。
作者:周晓敏; 王长松; 齐昕 期刊:《微特电机》 2007年第12期
将卡尔曼滤波理论和高频信号注入法结合起来,利用高频信号注入法检测电机凸极效应跟踪转子位置,设计卡尔曼位置观测器,消除系统噪声和测量噪声的影响,来准确观测低速及零速情况下无位置传感器永磁同步电机的转子位置。通过仿真验证表明,在有系统噪声和测量噪声的情况下,基于卡尔曼位置观测器的脉动高频信号注入法能够有效去除干扰噪声,精确地跟踪转子位置。
作者:巫庆辉; 邵诚 期刊:《自动化学报》 2006年第05期
针对超低速及零定子频率运行条件下感应电动机转速的不可观测性导致基于电机模型的传统速度估计方案无法实现速度估计,引入了高频信号注入法来获得转子磁链矢量位置角并得到转子磁链的参考模型,并以转子磁链的电流模型作为调节模型,在此基础上,提出了基于锁相环原理的参考模型自适应速度估计方案.仿真结果进一步验证了该方案的有效性.
作者:钟黎萍; 王长松; 周晓敏; 巩宪峰 期刊:《机电产品开发与创新》 2007年第05期
高频信号注入法估计永磁同步电机转子位置的精度,依赖于高频电流信号的提取。卡尔曼滤波器是对付白噪声的有力工具,本文针对高频注入信号的特点,设计了卡尔曼滤波器,并进行了仿真和实验研究。结果表明,经过卡尔曼滤波器的处理,电流信号信噪比大大提高。
作者:郝雯娟 邓智泉 王晓琳 期刊:《电工技术学报》 2009年第03期
为满足表贴式永磁同步电机(SPMSM)在全速范围内实现无位置/速度传感器运行的需要,本文研究了一种增强型自适应观测器。该增强型自适应观测器在自适应转速观测器中结合了适用于SPMSM的高频注入法,高频注入信号的误差响应信号在低速段起主导作用,校正自适应观测器的输出信号。随着转速逐渐增高,高频注入信号的作用逐渐减弱,直到一定转速后自适应观测器单独作用,这使其不但具有很好的动态特性而且在低速包括零速时也可以保证估算精...
作者:张汉年 孙刚 刘合祥 期刊:《微电机》 2012年第01期
为降低无轴承同步磁阻电机系统总成本,缩短电机轴向长度,需去除电机的转子位移传感器。本文提出了一种基于高频信号注入法的电机转子位移估算方法,通过在电机转矩绕组注入脉动高频电压信号,从悬浮绕组提取高频感应电流来估计转子位移,从而设计转子位移估算器,建立了电机的无位移传感器控制系统。仿真结果表明高频信号注入法能有效估计转子位移,可实现转矩扰动时全速范围内电机的稳定悬浮运行。
基于TMS320F2812控制器开发了无速度传感器感应电动机直接转矩控制系统的实验平台,并完成了相关的软硬件设计,进行了理论联系实际的研究,并与传统的直接转矩控制系统进行了比较,全面验证了改进控制方案与基于高频信号注入法的速度估计方法的可行性。新型方案有效地改善了传统直接转矩控制中固有的转矩、磁链及电流脉动,同时,对外界扰动具有很强的鲁棒性,低速运行时具有很强的带载能力,使得改进控制方案比传统直接转矩控制...
作者:周晓敏 王长松 钟黎萍 期刊:《北京科技大学学报·社会科学版》 2008年第07期
永磁同步电机的运动控制是一个强耦合的非线性动态控制系统,而且在控制过程中测量数据带有噪声,采用传统的线性控制理论很难达到系统要求,提出一种非线性系统的随机观测器——卡尔曼位置观测器,它用于高频信号注入法下的转子位置检测,利用脉动高频信号注入法进行永磁同步电机转子位置自检测,将产生的高频载波电流解调后,送入设计的卡尔曼位置观测器,可有效去除干扰噪声,准确观测出转子位置,仿真实验结果表明,在有系统噪...
作者:张海燕 刘军 兖涛 赵瑶瑶 期刊:《电机与控制应用》 2014年第07期
提出一种混合控制策略以实现永磁同步电机在全速范围内的无速度传感器控制,在中、高速范围内,采用基于基波模型的滑模观测器法估算电机转子速度与位置。在零速、低速范围内,为避免滑模法的缺陷则切换到高频信号注入法。实现了滑模观测器法的应用,测算出滑模法的应用速度下限,确立混合模式下速度切换区的依据。试验仿真结果表明:结合滑模观测器法与高频注入法的混合模式能够有效降低算法切换过程中的抖振,实现了永磁同步电机在全速...
作者:兖涛 刘军 杨明亮 倪涛 期刊:《电气自动化》 2015年第03期
针对永磁同步电机无传感器控制的启动控制问题,即在电机处于低速运行或者静止启动时转子位置难以检测和估算,采用高频注入法实现对永磁同步电机的启动控制,并采用判断响应旋转电流幅值N/S判断方法判断转子极性。利用MATLAB与PSIM联合建模进行了相应的实验仿真。实验仿真结果验证表明:采取旋转高频注入法可以有效地实现永磁同步电机的启动控制,克服了无传感器控制在静止状态的不精确的缺点。