高速磁悬浮无刷直流电机无位置换相误差闭环校正策略

针对基于线反电动势的高速磁悬浮无刷直流电机无位置换相误差问题,分析了PAM调制方式下存在换相误差时非换相相电流的精确表达式。针对PAM调制方式下高速无刷电机的换相过程持续时间极短,提出一种校正无位置换相信号误差的新型闭环控制方法,以换相前后30°范围内非换相相电流积分相等为目标,将换相前后非换相相电流积分差值作为反馈量,通过PI调节来自动校正换相信号的相位,采用基于‘90?α’与‘150?α’最优滞环切换的换向策略保证相位可靠校正。实验验证了该闭环校正策略在32 000r/min范围内能够对换相信号误差进行实时补偿。     

无位置传感器无刷直流电机位置信号相位补偿

反电动势过零检测法是应用最广泛的一种无刷直流电机(BLDCM)转子位置辨识方法.为消除由于PWM高频开关噪声产生的影响,该方法一般需采用硬件滤波电路来对测量的信号进行处理,由此带来转子位置信号相位误差.根据滤波电路的特点提出了基于直线拟合技术的转子位置信号相位补偿方法,并将其用于BLDCM无位置传感器控制系统.实验结果表明,该补偿策略能显著提高转子位置的辨识精度,改善电机运行性能.     

无刷直流电动机霍尔元件安装位置分析

对无刷直流电动机霍尔元件的安装位置进行了研究。首先,分析了△型和Y型两种不同绕组的理论霍尔安装位置;接着,分析了电机存在电枢反应时霍尔的安装位置,以及电枢反应对霍尔信号的干扰;最后,提出改变霍尔感应信号类型、改变霍尔安装位置来减小电枢反应对霍尔信号的干扰以及改变转子结构3种方法,使得无刷直流电动机的换相更加精准,并对一款250 W的无刷直流电动机进行了优化。     

无刷直流电动机无传感器换相误差自校正方法

针对无刷直流电动机无位置传感器换相技术存在残留换相误差问题,研究了一种换相误差自校正的控制方法。将电机一相绕组端电压与中性点电压作差处理的信号输入至采样电路,在该相绕组导通前后对称位置,分别对该信号采样,并以前后两次采样电压相等为目标,建立换相误差PI控制回路。经控制回路对换相误差的校正,导通前后两次采样的电压最终收敛到相同的电平;与此同时,电机换相点收敛到正确的时刻。实验表明,该方法仅利用电机一相绕组以及中性点,便能有效对换相误差实现闭环校正,实时补偿外界因素对换相间隔时间的干扰。     

一种基于电机虚拟中性点的无刷直流电机无位置换相误差闭环校正方法

针对无刷直流电机无位置传感器换相存在换相误差的问题,提出一种基于虚拟中性点的无刷直流电机无位置换相误差闭环校正方法。将虚拟中性点与电机驱动电压中性点之间的电压差引出,并对该电压差信号与换相误差之间的关系进行了分析。基于此分析,在换相点前后对该电压差信号采样,两次采样结果求差后得到换相误差控制的反馈量,以该反馈量趋近于零目标建立基于PI的闭环校正回路。实验表明,该方法对换相误差具有很强的鲁棒性,可快速补偿外界因素对换相时间的影响,对于15°滞后角,在1 500 r/min转速下仅需70步,在3 000 r/min转速下仅需40步就能使换相点收敛至准确位置。实验结果验证了该方法的有效性。     

无刷直流电机无位置传感器转子位置闭环校正策略与实验研究

针对石油钻井用无刷直流电机无位置传感器换相误差问题,分析了逆变器高频PWM对无位置传感器检测电路参数设计的影响,构建了无位置传感器不同检测参数下电机换相延时的数学模型,结合换相前后电机相电流的变化,提出了一种基于相电流积分面积相等的无刷直流电机无位置传感器转子位置闭环校正策略。该控制策略以全转速范围内不切换换相表为前提,以换相前后相电流积分等值为控制目标,以电机相电流为检测量,通过PI控制器实时调制转子相位补偿角度,实现无刷直流电机高精度换相。实验表明,所提出的闭环校正策略在全转速范围内都能有效地补偿电机换相误差,减小电流波动,提高电机性能。     

校正无位置传感器无刷直流电机位置信号相位的闭环控制策略

分析位置信号相位与非导通相续流电流的关系,指出非导通相续流电流偏差能够准确地反应无位置传感器无刷直流电机位置信号相位误差。根据分析所得结论提出了一种校正位置信号相位的新型闭环控制方法。该闭环控制方法以控制非导通相续流电流对称为目标,以非导通相续流电流偏差为反馈量,通过PI调节器调节,及时调整过零点延时角度,从而达到自动校正位置信号相位的目的。实验验证了该控制方法能够实时、有效地校正位置信号相位。     

基于Buck变换器的无刷直流电机无位置传感器控制

针对无位置传感器控制中换相时刻不准确及三相桥式逆变电路调压过程对前后级电路产生冲击的问题,提出一种基于Buck变换器的无刷直流电机无位置传感器控制方法。改用Buck变换器代替三相桥式逆变电路调压,有效削弱了PWM调制过程中高频谐波信号对前后级电路的冲击,线电压中高次谐波含量明显减少,母线电流及相电流波形更加平稳。设计的3次谐波滤波器滤波效果良好,且3次谐波电动势过零点易于检测。提出的90°-α相位补偿方式能够有效解决无位置传感器控制中换相时刻不准确的问题,并且可以明显减小感应电流对相电流产生的影响,使得相电流更加稳定。仿真和实验结果验证了该方法的可行性和有效性。     

无刷直流电机无位置传感器检测电路分析

针对高速无刷直流电机无位置传感器控制,分析了影响电机转子位置检测的原因,以及不同滤波电路给电机带来的角度误差问题,提出了一种无刷直流电机无位置传感器转子位置检测策略。该控制策略以全转速范围内不切换换相表为前提,即可以滤除干扰又可以对滤波带来的滞后进行补偿,实现无刷直流电机高精度换相。实验表明,该滤波策略在全转速范围内能有效地补偿电机换相误差,减小电流波动,提高电机性能。     

高速永磁无刷直流电机无位置全转速控制策略

针对高速磁悬浮大功率永磁无刷直流电机无位置传感器起动问题,分析了高速磁悬浮无刷直流电机运行时导通相磁链函数与相电压的精确表达式,给出了转子位置和电机磁链的函数方程,分析了高速磁悬浮无刷直流电机低速时转子位置难以检测的原因。据此分析提出了一种基于高速电机绕组磁链函数的新型无位置控制G函数方法,以换相前后非换相相电流幅值等值为控制目标,以G函数换相阈值为控制量,通过PI调节来保证相位可靠校正,实验验证了该闭环校正方法应用于磁悬浮鼓风机无刷直流电机时,在20 000 r/min范围内能够对换相信号误差进行了实时补偿,实现全转速运行。     

无位置传感器无刷直流电机无硬件滤波转子位置检测方法

为了实现无硬件滤波电路下的无位置传感器无刷直流电机控制,针对其控制难点提出了一种利用芯片寄存器状态和换相电流续流时间的特性来避开PWM调制波形和换相时电流续流造成的尖峰电压干扰的转子位置检测方法。该方法对非导通相端电压进行定区间检测以及对换相时的续流噪声采取适当的延时操作来避开其干扰。该方法无需复杂的硬件滤波电路以及检测电路,无需复杂的软件算法,具有较高的实用性。最后通过实验验证了该方法在不同占空比和负载下控制结果的有效性。     

无位置传感器永磁无刷直流电动机换相校正技术

以高速永磁无刷直流电动机为对象,针对高速下转子位置检测困难,在反电动势法基础上,探究一种基于坐标变换的无位置传感器控制策略;针对电机的换相误差,在坐标变换法无位置传感器控制驱动策略下探究了基于转子磁链观测的最大转矩/电流比换相校正控制算法(MTPA),该方法能校正电机换相点,使相电流相位与反电动势相位一致,从而改善电机系统的各项性能。最后,通过仿真验证了的高速永磁无刷直流电动机坐标变换法无位置传感器控制策略和磁链法最大转矩/电流比换相校正算法的有效性及优越性。     

基于端电压对称的无位置传感器无刷直流电机位置信号相位校正

详细分析了H_PWM-L_PWM调制方式下端电压偏差与位置信号相位误差的关系,得到端电压偏差能够准确反应位置信号相位误差的结论,并在此基础上提出了一种新型的闭环控制方法.该控制方法以端电压偏差为反馈量,通过PI调节器实时调整过零点延时角度,从而达到校正位置信号相位的目的.实验验证了该方法能够实时、有效地校正位置信号相位,改善电机运行性能.     

基于线反电动势的无刷直流电机无位置传感器控制

提出了基于线反电动势的转子位置检测策略,以实现无刷直流电机的无位置传感器控制。通过分析无刷直流电机线反电动势与换相时刻对应关系,得出线反电动势过零时刻即为换相时刻的结论。然后,检测两路线电压和相电流并计算得到线反电动势,进而重新安排换相条件来给出六个换相时刻。在此基础上通过分析线反电动势的计算值与换相时刻的对应关系,采用相移补偿策略来补偿由于滤波引起的误差。相比于相反电动势法,系统减少了一路信号检测电路,不需要移相。仿真和实验结果显示该策略能够准确地给出换相时刻,避免了传统反电动势法在移相过程中带来的误差。     

无位置传感器无刷直流电机换相位置的检测与修正

分析了无位置传感器无刷直流电机根据端电压进行反电势过零点检测进而获得转子换相位置的原理,研究了PWM调制对反电势过零点检测的影响,设计了消除PWM斩波干扰的反电势过零点检测电路,提出了对阻容滤波、器件延时与软件计算导致的相位偏移进行联合修正的方法,推导了相移修正公式。实验结果表明所设计的反电势过零检测电路和相移修正方法可准确获得转子换相位置,无位置传感器无刷直流电机能够稳定可靠地运行。     

“反电势法”检测无刷直流电动机转子位置的误差分析

探讨了方波无刷直流电动机采用“反电势法”检测转子关键位置时所受电枢反应的影响,推导了位置误差与电机中结构参数和工作状况的关系,证明了隐极电机转子位置的检测精度与电枢反应无关,而在凸极电机中电枢反应引起位置误差,并最终导致无刷电机超前或滞后换流。文章最后介绍了一种误差校正电路,并作了实验验证。     

基于换相点换相的无刷直流电机无位置传感器控制

针对无刷直流电机(BLDCM)在高速状态下的换相不准确问题,根据电机反电动势与控制算法的换相点之间存在的特定关系,提出了一种新型的无传感器控制方法。该方法通过计算电机的换相点进行换相,规避了传统算法在相位延迟估算过程中的不确定性,并提高了无位置传感器控制算法的动态响应性能;引入查表的方法简化了所提BLDCM无传感器控制算法的实现过程。通过引入一种新型的电机反电动势检测电路,对无传感器控制算法的外部实现电路进行简化,进一步降低了所提控制算法的实现成本。试验结果表明,所提反电动势检测电路能有效检测电机相电压,所提BLDCM无位置传感器控制方法十分有效、实现简单,且在动态响应上具有很大优势。     

无刷直流电机位置检测电路的优化问题

无刷直流电机无位置传感器需要精确检测电机的转子位置,控制供电电压换相,从而保证电机的正常运行。位置检测电路由低通滤波器和相位补偿电路组成。从电机的转速适应性和稳定性两方面分析了位置检测电路的设计要求,确定元器件参数的取值范围。针对转速适应性,主要分析了位置检测电路的滤波能力和波形失真情况。对于稳定性问题,根据电路输出参数的灵敏度变化趋势,选择合适的元件参数范围,使得电路参数对输出的影响最小,从而保证了电机的稳定运行。     

无传感器无刷直流电机位置误差的分析与补偿

无刷直流电机电枢反应造成反电势法无传感器控制的转子位置检测误差。本文定量推导和定性分析转子位置误差及其引起的电机换流有，提出补偿电路，并作实验验证。     

无传感器无刷直流电机位置误差的分析与补偿

无刷直流电机电枢反应造成反电势法无传感器控制的转子位置检测误差。本文定量推导和定性分析转子位置误差及其引起的电机换流角,提出补偿电路,并作实验验证。