一种改进的静止型永磁同步电机离线参数辨识方法

提出了一种改进的基于高频旋转电压注入的离线参数辨识方法,可以同时辨识永磁同步电机的定子电阻、电感与转子磁极初始位置并基本保持转子不动。该方法给定子注入高频旋转电压,产生的电流中含有结构凸极效应或者饱和凸极效应引起的转子磁极位置信息和直轴磁路非线性饱和引起的转子磁极极性信息。设计转子磁极位置信息提取方法与闭环调节结构,实现了转子磁极初次辨识角度跟踪;同时设计转子磁极极性信息提取方法,实现转子磁极极性判断。待闭环跟踪稳定后,通过提取感应共模信息与差模信息来测量定子电感,消除了直轴磁路非线性饱和对直轴电感检测的影响。最后,在转子磁极方向注入恒定电压,采用两点式伏安法测量定子电阻,消除了脉宽调制中死区与窄脉冲限制对定子电阻检测的影响。该方法实现了转子无转动离线辨识定子电阻、电感与转子磁极初始位置,并且在空载、满载和堵转情况下均适用。Matlab仿真与永磁同步电机实验验证了该方法的优越性能。     

一种考虑死区与最小脉宽限制的IPWM算法

由于存在死区时间和最小脉宽限制,造成两电平三相电压源型逆变器的实际电压空间缩小,因此,传统的七段式SVPWM及其过调制算法不再完全适用。为此,本文提出了一种新颖的考虑死区与最小脉宽限制的综合式脉宽调制(IPWM)算法。首先,该算法将经典的七段式SVPWM与五段式DPWM1、三段式PWM、一段式PWM综合起来,并重新划分了线性调制区和过调制区,有效扩展了实际的电压空间。其次,该算法对过调制算法进行优化,减小了运算量并降低了输出谐波;同时,通过对参考电压进行线性修正,有效地提高了输出电压基波幅值的线性度。针对调制电平与恒定电平之间的切换问题,也给出了基于有限状态机的新死区插入方法。最后,在感应电机的实验结果验证了该算法的可行性与优越性。     

改进的永磁同步电梯曳引机参数辨识方法

提出了一种改进的永磁同步电梯曳引机离线参数辨识方法,可以依次辨识定子电阻、电感与转子磁极初始位置。基于高频旋转电压注入的定子电感辨识方法可以保持转子静止的同时辨识直轴和交轴电感;基于两步电流法的旋转型辨识方法可在空载情况下精确辨识转子磁极初始位置;基于高频正弦电压注入的静止型辨识方法可在带载情况下辨识出转子磁极初始位置。在表贴式永磁同步电梯曳引机上的辨识实验验证了该方法的可行性与可靠性。     

永磁同步电机转子初始位置的静止型估计

针对传统永磁同步电机转子初始位置静止型辨识方法的注入频率过高和电流不可控等问题,提出了一种基于正弦电流注入的估计方法。在电流闭环控制的基础上,当给定子注入正弦电流时,永磁同步电机的凸极效应与转子磁极方向的非线性磁路饱和特性使得电流环控制器输出电压中含有转子磁极位置信息与极性信息,可分别用于转子磁极的初次辨识角度估计和极性判断。该方法消除了定子电阻与电感的影响,降低了注入正弦电流的频率要求,且可控的定子电流有效防止因电流过大而损坏变频器或因电流过小而影响估计精度。内嵌式永磁同步电机Matlab仿真和永磁同步电梯曳引机实验均验证了该方法的可行性。     

基于CAN通讯便携式DSP程序下载器的设计

针对DSP程序更新主要在计算机环境下完成,不利于产品售后服务的现状,提出一种基于CAN总线通讯的DSP程序更新方案。该方案将待更新程序存储于便携式下载器片内Flash中。DSP目标板上电时将自动运行固化于其中的底层服务程序,由该底层程序判断是否进行程序更新。若需要更新程序,则与下载器通过CAN总线传输数据,并对数据进行CRC16校验,之后利用Flash API算法将接收到的数据可靠地烧写到片内Flash中,从而实现脱离计算机环境下的程序升级。该方案可使程序更新过程快速可靠,而且下载设备便携、界面友好且容易操作,可有效提高DSP产品的售后服务质量。     

一种基波线性化与谐波最小化的过调制方法

通过对比分析3种过调制算法的输出电压基波线性度,提出基于反函数的输出电压基波线性化策略;然后根据3种过调制方法线性化之后电压总谐波失真对比,提出电压谐波最小的线性化过调制方法。所述过调制方法能扩展输出电压的线性工作区,降低高速运行的弱磁深度,提高高速运行效率,且能减小过调制电流谐波。实验结果验证了所述过调制方法的有效性。     

基于普通精度增量式编码器的永磁伺服电机低速检测与控制优化方法研究

针对永磁同步伺服电机传统控制方法的缺点,提出了一种基于普通精度增量式编码器的低速检测与控制优化方法。在普通低速区,该方法通过扩展M/T法来提高速度检测精度;在超低速区,采用一种改进的T法进行闭环跟踪反馈以实现高精度的速度检测,同时,采用参考速度自适应的PI控制方法,从而获得较好的速度控制性能。最后,在DSP控制器和永磁无刷伺服电机上进行了实验,实验结果表明,所提的优化策略提高了系统低速时的动态性能,扩展了系统的调速范围。     

正余弦编码器细分技术的抗干扰设计

编码器信号在传输过程中容易受到辐射干扰与传导干扰的影响,特别是在大功率应用场合,而正余弦编码器的细分技术对信号质量又比较敏感。针对正余弦编码器的信号干扰,提出了基于迟滞比较器和基于D触发器的抗干扰设计方法,并结合其细分技术给出了相应的软件处理方法。MULTISIM仿真与现场实验测试验证了两种方法均可以有效地抑制干扰,同时验证了基于D触发器的抗干扰设计效果更好。