PMSM转子初始位置检测分析及起动策略

为准确获取永磁同步电机(PMSM)转子初始位置信息,实现电机的平稳起动,提出一种PMSM转子初始位置检测方法和基于增量式编码器的PMSM起动策略。从定子电流矢量的角度预定位PMSM转子,并导出定子电流矢量的产生方法,获取确定的转子位置信息。在此基础上,提出基于转子预定位的PMSM起动策略,并在起动过程中完成增量式编码器的校正。结果表明,所提起动策略可以准确检测转子的初始位置,实现电机的平稳起动与可靠运行。     

全数字交流伺服系统中永磁同步电机转子初始位置搜索算法

在使用增量式光电编码器测量永磁同步电机转子位置的伺服系统中,电机起动的瞬间普遍存在无法精确测量电机转子位置的问题。电机的初始位置不仅影响伺服系统的定位精度,而且会对电机的起动性能造成影响。详细论述了用二分搜索算法确定永磁同步电机转子初始位置的方法,并给出了试验结果。     

一种永磁同步电机带载起动的转子定位方法

在使用增量式光电编码器的交流伺服系统中,准确测定转子的初始位置是永磁同步电机控制的重点和难点之一。在系统上电时首先根据增量式光电编码器的霍尔传感器信号确定转子所处扇区,然后控制三相逆变器输出的三相电流的矢量和超前转子所在扇区中心线,将电机在最大允许电流下起动,在转子经过编码器Z信号点的时实现转子位置的精确确定,完成转子定位过程。实验结果表明该方法可在电机带载的情况下实现转子定位,且转子定位过程中无震动、无反转,定位速度快。     

永磁同步电梯曳引机转子初始位置检测

以普通增量式光电编码器作为反馈元件的全数字交流伺服系统中,精确测量电机转子磁极初始位置是一个重要的技术难点。提出了一种在静止状态下,快速测量转子初始位置的方法,并将其应用到实际的电梯系统中。实验表明,该方法可靠性好,精度较高,可以满足实际电梯用同步曳引机矢量控制运行的需要,有效解决了永磁同步电机不带绝对位置检测装置下的起动问题。     

直接转矩控制电励磁同步电机初始转子位置估计

针对电励磁同步电机直接转矩控制系统一般无定子端电压检测通道特点提出了一种估计初始转子位置角方法.要求在定子绕组三相短路和转子绕组通入正弦交流电流(或直流脉动电流)情况下利用系统中已有的电流传感器检测定子感应电流及转子电流.利用测得的定子电流和转子电流在初始转子位置估计坐标系中建立与位置角估计误差相关的误差函数,该函数值送到PI调节器输入端,稳态时PI输出稳定的初始转子位置角估计值.实验结果表明初始转子位置角(机械角)实际值与估计值线性度较好,估计误差最大值在士2°内,满足直接转矩控制系统起动要求;任意初始转子位置角情况下,系统均能以最大给定转矩快速起动.     

基于增量式旋转编码器的永磁风力发电机控制研究

永磁直驱型风力发电机是一种低转速大转矩的发电机,风力机运行过程中要实现最大风能的捕获,需要对发电机进行转矩控制。使用一种高精度增量式旋转编码器,测量永磁同步发电机的转速和转子位置,并在此基础上实现了发电机的矢量控制。实验表明,经过初始安装角度的校正,这种高精度的增量式码盘能够准确测量发电机的转速和转子位置,没有累积误差,基于这种编码器的矢量控制方法在永磁风电实验系统上取得了很好的效果。     

基于增量式旋转编码器的永磁风力发电机控制研究

永磁直驱型风力发电机是一种低转速大转矩的发电机,风力机运行过程中要实现最大风能的捕获,需要对发电机进行转矩控制.使用一种高精度增量式旋转编码器,测量永磁同步发电机的转速和转子位置,并在此基础上实现了发电机的矢量控制.实验表明,经过初始安装角度的校正,这种高精度的增量式码盘能够准确测量发电机的转速和转子位置,没有累积误差,基于这种编码器的矢量控制方法在永磁风电实验系统上取得了很好的效果.     

永磁同步伺服系统初始位置修正算法

使用增量式光电编码器的伺服系统中,如何准确测定转子的初始位置是一个难点。根据初始定位的原理、Z信号的作用以及电磁力矩的计算,提出一种转子初始位置修正算法,给出目标位置的定子电流以探测转子实际位置,实时做转子回初始位置的操作,并通过叠代功能不断减小探测的范围。此外,传动结构中的齿槽间隙可以淹没转子振动幅度,以减小负载的抖动。实验结果证明该初始位置修正算法可以减小初始定位中的转子振动幅度,且提高系统初始定位精度。     

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。     

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.     

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.     

自起动永磁电机初始状态对起动冲击电流和冲击转矩的影响

研究了转子初始位置、通电时刻对自起动永磁电机动态起动性能的影响。以一台22kW永磁电机为例,通过理论分析和时步有限元计算揭示了起动冲击转矩、冲击电流与转子初始位置及通电时刻的关系。结果发现,当定子电流非周期分量产生的静止磁场对永磁体磁场产生增磁作用时,可能出现十几倍的起动冲击转矩和冲击电流。通过不同初始状态下的起动电流和转矩的实测分析,验证了该结论的正确性。     

一种应用于全数字伺服系统中电机转子初始定位的方法

在使用增量式光电编码器测量电机位置的伺服系统中,在电机启动时,普遍存在无法准确测量出电机转轴初始位置的问题。电机的初始位置不仅影响伺服系统的定位精度,而且会对电机的启动性能造成一定的影响。本文提出了一种电机初始位置的确定方法,通过输出给定位置的定子电流矢量的方法可以精确的检测出电机初始位置。实验结果表明,使用该方法进行初始定位时,电机仅有微小的振动,并且电机在定位前后启动性能有较大的提高。     

全数字伺服系统中电机转子初始定位的方法

使用增量式光电编码器测量电机位置的伺服系统中,在电机启动时,普遍存在无法准确测量出电机转轴初始位置的问题。电机的初始位置不仅影响伺服系统的定位精度,而且会对电机的启动性能造成一定的影响。提出了一种电机初始位置的确定方法,通过输出给定位置的定子电流矢量的方法,可以精确检测出电机初始位置。实验结果表明,使用该方法进行初始定位时,电机仅有微小的振动,并且电机在定位前后启动性能有较大的提高。     

基于渐近电压法的隐极式永磁同步电机转子初始位置检测

永磁同步电机(PMSM)控制系统的高性能运行需要获得转子的初始位置,而装配于PMSM的霍尔位置传感器和增量式光电编码器不具备精确检测转子初始位置的能力。提出利用合适的电压矢量使转子在初始位置处小幅度微动,结合霍尔和增量式光编信号即可精确检测PMSM转子初始位置,且无需复杂的硬件电路和软件算法。试验中基于DSC平台对一台隐极式PMSM的转子初始位置进行检测,证明了该方法的有效性和实用性。     

无轴承永磁同步电机启动控制研究

无轴承永磁同步电机良好的启动是实现电机稳定运行的基础.首先给出了无轴承永磁同步电机转矩绕组数学模型,通过转子初始位置粗测和二分搜索法完成对无轴承永磁同步电机转子的精确定位后,提出了基于转子磁场定向控制的启动方法.然后以数字信号处理芯片TMS320LF2812为核心,采用霍耳位置传感器与增量式光电编码器等主要器件,构建了...     

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。     

基于低频旋转电压信号注入的PMSM初始定位

针对增量式光电编码器在永磁同步电机工作中存在的初始定位问题,提出了使用低频旋转电压信号注入法,通过检测注入信号作用下电机转子发生微小转动的时刻,确定转子初始位置的方法。通过详细分析永磁同步电机在低频旋转电压信号下的位置变化及其原理,论述了该方法的可行性。在此基础上,基于dspace半实物仿真实验平台设计了实验方案并构建实验系统。实验结果表明,该方法能够获得准确的电机转子初始位置,实现电机的快速起动。     

削弱和抑制异步电机附加转矩的若干途径

如何削弱和减小由定、转子谐波磁势所产生的附加转矩、改善电机起动性能,是三相笼型异步电动机设计和生产制造过程中的一个十分重要的问题。本文分析了定转子槽数、电机气隙、定转子槽斜度、槽配合、定子绕组型式、定子绕组的接法和并联支路数等电机的设计和工艺参数对谐波磁势的影响,讨论了削弱、抑制异步电机附加转矩的若干途径。     

永磁同步电动机DTC的初始转子位置估计方法

高性能的永磁同步电动机直接转矩控制需要准确知道电机的初始转子位置,如果初始转子位置估计误差超过了30°电角度,会导致电机起动失败。在永磁同步电动机数学模型的基础上,利用注入高频信号的方法来实现对凸极式永磁同步电动机初始转子位置的准确估计。该方法通过向定子绕组注入高频电压信号,对产生的高频电流分量进行分析和处理,并加入电机的磁极检测,从而实现对永磁同步电动机转子初始位置的准确估计。仿真结果证明了该方法可以准确地估计出永磁同步电动机初始转子位置,具有较好的鲁棒性。