基于高频注入法的永磁同步电动机无传感器矢量控制下载

weixin_39820535 2020-10-08 08:00:55

提出了一种在零速或是低速时无传感器的永磁同步电动机矢量控制方法。该方法基于永磁同步电动机的凸极效应原理,在两相旋转坐标系中注入高频信号来获取无传感器矢量控制时所需转子的精确位置和转速,并在此基础上给出了永磁同步电动机无传感器矢量控制系统。仿真结果表明,该方法能够准确估计转子位置和速度,满足矢量控制的需要。
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提出了一种在零速或是低速时无传感器的永磁同步电动机矢量控制方法。该方法基于永磁同步电动机的凸极效应原理,在两相旋转坐标系中注入高频信号来获取无传感器矢量控制时所需转子的精确位置和转速,并在此基础上给出了永磁同步电动机无传感器矢量控制系统。仿真结果表明,该方法能够准确估计转子位置和速度,满足矢量控制的需要。

本文以内置式的永磁同步电机为研究对象。本文在开始首先介绍了永磁同步电机的数学模型，接着对永磁同步电机的基于svPVVlv}矢量控制进行了分析及仿真，然后着重对注入高频信号来检测转子位置信息的方法进行了详细介绍。通过在两相静止的坐标系中注入高频的电压信号，利用电机的凸极效应，即可以在高频的电流响应中得出转子的位置信息。随后对转子位置信息提取的关键技术进行了详细介绍，即延时电路，同步轴系高通滤波器及基于外差算法的锁相环电路等。在基于 NraTLaBisnv}m.n}的平台上对系统的动静态特性进行了仿真，仿真结果表明这种方法可以很好实现对转子位置的检测。在最后本文还讨论了功率变换器件的非线性尤其是死区时间，对转子位置估计的影响，并提出了相应的补偿措施，通过仿真可以看出经过死区补偿后，电流畸变波形明显变好。最后以Dsp为核心设计了永磁同步电机的无传感器控制系统。

这是《编程小白到量化宗师之路---高频交易系统编写---期货CTP高频数据Tick下载（含穿透式监管）》课程的极端精简版本。原始课程链接： https://edu.csdn.net/course/detail/24783 精简版本对软件开发中的同步,...

由矢量控制的特点可知，在控制过程中需要精确知道电机转子的位置信息。为了解决电机低速运行时的速度估计问题，结合各种位置估计算法的特点，选定高频信号注入法为转子位置估计算法。高频信号注入法具有三个基本特征:利用电机的凸极效应，注入高频激励信号和需要高带宽的噪声过滤器。每个特征都可以用多种方法实现，因此高频注入法的实现也有多种形式。

针对带式输送机主滚筒采用异步电动机配合液力偶合器的驱动方式存在效率低、启动冲击大等问题，提出基于外转子永磁同步电动机(PMSM)的带式输送机直驱滚筒控制方案。为实现低速大转矩控制，采用基于旋转坐标系直轴电流为零的矢量控制策略;针对低速运行时反电动势小、转子位置和速度估算精度低的问题，引入高频脉振信号注入法来估算转子位置及速度。建立直驱滚筒调速控制系统实验平台，进行了稳态特性测试、启动特性测试、负载特性测试，验证了PMSM直驱滚筒控制系统在0～90r/min转速范围内转矩响应快速，转速稳定可调，较好地满足了带式输送机低速大转矩的启动调速要求。

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