检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：金石于思洋刘光伟张凤阁罗皓张兆宇 110870 辽宁省沈阳市经济技术开发区沈辽西路111号

一种永磁磁阻复合转子大转矩直驱同步电机，该同步电机主要由外定子（1）、内定子（2）和转子（3）构成，转子（3）设置在外定子（1）和内定子（2）之间；该方法通过估测混合转子中磁阻转子位置来获得整个转子位置，进而实现无位置传感... 详细信息

标准号: CN208986795U

一种永磁磁阻复合转子大转矩直驱同步电机，该同步电机主要由外定子（1）、内定子（2）和转子（3）构成，转子（3）设置在外定子（1）和内定子（2）之间；该方法通过估测混合转子中磁阻转子位置来获得整个转子位置，进而实现无位置传感器控制。所提出的无位置传感器矢量控制方法无需坐标变换，结构简单，克服了传统矢量控制的复杂性和对电机参数依赖性强的问题。

关键词：转子同步电机内定子外定子无位置传感器控制无位置传感器传统矢量磁阻转子电机参数复合转子混合转子矢量控制永磁磁阻转子位置坐标变换估测大转矩直驱

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一种永磁磁阻组合双转子同步电机

一种永磁磁阻组合双转子同步电机

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作者：张凤阁刘光伟金石施隆蒋晓东刘豪 110870 辽宁省沈阳市经济技术开发区沈辽西路111号

一种永磁磁阻组合双转子同步电机，该电机主要由外转子（1）、内转子（2）和定子（3）构成；定子（3）设置在外转子（1）和内转子（2）之间；该方法通过估测磁阻转子位置来获得整个转子位置，进而实现无位置传感器控制。所提出的无位置... 详细信息

标准号: CN209233688U

一种永磁磁阻组合双转子同步电机，该电机主要由外转子（1）、内转子（2）和定子（3）构成；定子（3）设置在外转子（1）和内转子（2）之间；该方法通过估测磁阻转子位置来获得整个转子位置，进而实现无位置传感器控制。所提出的无位置传感器矢量控制方法无需坐标变换，结构简单，克服了传统矢量控制的复杂性和对电机参数依赖性强的问题。

关键词：内转子外转子无位置传感器控制双转子同步电机无位置传感器传统矢量磁阻转子电机参数矢量控制永磁磁阻转子位置坐标变换估测电机

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基于高精度电感法的无刷直流电机起动及反电动势同步检测稳定性研究

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电工技术学报 2017年第5期32卷 105-112页

作者：弓箭廖力清叶冰清中南大学信息科学与工程学院长沙410083

提出了一种基于电感法的高精度定位方案,在不增加定位电流脉冲数量的基础上将定位精度由原先的60°电角度提高至30°电角度,并消除了电机因工艺问题导致的相绕组参数不一致对检测的影响。设计了一种新颖的切换算法,可在极短时... 详细信息

提出了一种基于电感法的高精度定位方案,在不增加定位电流脉冲数量的基础上将定位精度由原先的60°电角度提高至30°电角度,并消除了电机因工艺问题导致的相绕组参数不一致对检测的影响。设计了一种新颖的切换算法,可在极短时间内稳定可靠地切换到闭环。讨论了反电动势的同步检测方案,通过理论分析和仿真对比了PWM导通和PWM关断时刻检测反电动势过零信号方法的区别,并对干扰因素提出了补偿方案。样机实验验证了所提方案的稳定性和可靠性。

关键词：无刷直流电机无位置传感器控制高精度电感法同步检测

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基于BP神经网络的开关磁阻电机无位置传感器控制

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伺服控制 2011年第5期 34-36页

作者：李大鹏樊胜利代尚方吴涛中国矿业大学信电学院

开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)引入位置传感器使电机的结构变得复杂,同时降低了可靠性。为此,本文以Matlab/Simulink中一台三相6/4极SRM电机模型的磁链特性数据为样本,建立了以磁链和电流为输入,转子位置角为输出的B... 详细信息

开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)引入位置传感器使电机的结构变得复杂,同时降低了可靠性。为此,本文以Matlab/Simulink中一台三相6/4极SRM电机模型的磁链特性数据为样本,建立了以磁链和电流为输入,转子位置角为输出的BP神经网络模型,用于无位置传感器转子位置的估计。最后通过MATLAB对三相(6/4)结构的SRM电机进行了仿真实验。实验结果表明,此无位置控制策略具有较好的动态特性和较高精度,系统最大位置检测误差≤2°。

关键词：开关磁阻电机 BP神经网络无位置传感器控制

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预测误差驱动的永磁同步电机有限集模型预测控制

预测误差驱动的永磁同步电机有限集模型预测控制

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作者：陈卓易浙江大学

学位级别：博士

有限集模型预测控制（finite-control-set model predictive control,FCS-MPC）是永磁同步电机（permanent magnet synchronous machine,PMSM）控制的一种新方法,具有设计直观、响应快速、无需调制器、易于实现多目标协同和非线性控制... 详细信息

有限集模型预测控制（finite-control-set model predictive control,FCS-MPC）是永磁同步电机（permanent magnet synchronous machine,PMSM）控制的一种新方法,具有设计直观、响应快速、无需调制器、易于实现多目标协同和非线性控制等优点,然而其控制性能依赖于系统模型的准确性,在模型失配时性能下降。同时,当今电机系统对成本、效率、可靠性等要求不断提高,在越来越多场合需要参数辨识和无位置传感器运行,然而对FCS-MPC在PMSM控制中的大部分研究尚停留在电流和转矩指令的跟随上,对参数、位置进行估计时往往与有调制器的传统方法直接组合,这样一方面没有充分发挥FCS-MPC的优点,另一方面无调制器控制造成组合策略实现困难或者达不到原有的性能,此外还进一步凸显运算量上的劣势。对此,本文提出了一种预测误差驱动的有限集模型预测控制策略（prediction-error-driven FCS-MPC,简称 PED-MPC）,通过自适应解决 FCS-MPC 依赖精确模型的问题。然后,基于PED-MPC解决PMSM不同应用场景下的控制问题——参数未知或时变场合的自适应抗扰电流控制,用于提高运行效率的参数辨识,以及无位置传感器控制,由此形成PED-MPC在PMSM控制中的方法体系:一、对于FCS-MPC参数失配时性能下降的问题,提出预测误差驱动的抗扰模型预测控制（D-MPC）和无参数模型预测控制（N-MPC）两种解决方案。D-MPC将所有模型误差折合为总电压扰动进行整体稳态补偿,通过消除平均预测误差来降低控制误差;N-MPC以集总参数模型替代传统电压模型,无需了解实际电机参数即可实现接近精确参数下FCS-MPC的电流控制性能。二、提出基于PED-MPC的PMSM二参数和三参数辨识法,对电感和永磁体磁链进行在线估计,使最大转矩电流比和弱磁控制模型得到优化,提高了 PMSM运行效率以及相同电压电流限幅下的最大速度。同时提出的离散开关控制下的死区补偿和旋转变换延时补偿策略,有效提高了辨识精度。三、针对FCS-MPC无调制器离散开关直接控制的特点,对参数已知和未知场合分别提出相应的PMSM全速度范围无位置传感器控制策略。对于参数已知场合,提出了分别基于d轴和q轴电流预测误差的d-PED法和q-PED法,分别从反电势激励和离散开关控制固有激励中提取信息驱动位置估计,两者组合实现了包括零速在内的全速度范围位置估计,与有调制器的传统方法相比,达到相同精度所需注入信号少、电流纹波和噪声小、抗扰能力强、无需复杂滤波器设计。对于参数未知场合,在q-PED基础上进一步提出q-NPED法,实现了无需参数且无需高低速方法切换的全速度范围位置估计。与传统预测控制策略不同,各PED-MPC方法利用模型信息进行预测和控制决策,并利用预测误差驱动模型更新,实现控制和模型辨识过程的有机结合。在模型更新过程中,PED-MPC能借助离散开关控制为辨识和估计过程提供有效激励,无需额外注入而保证辨识精度。通过理论分析、仿真和硬件实验分别对各PED-MPC方法进行了分析和验证,并设计了对照实验与传统方法以及其他文献中的典型方法进行比较,实验结果论证了方法的有效性、特点和优势。

关键词：永磁同步电机预测误差驱动预测控制自适应控制扰动补偿参数辨识位置估计无位置传感器控制

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基于端电压滤波的三相电励磁双凸极电机无位置传感器方法

基于端电压滤波的三相电励磁双凸极电机无位置传感器方法

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作者：史传洲王慧贞刘伟峰曹俊鹏章春娟 210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号

本发明公布了一种基于端电压滤波的三相电励磁双凸极电机无位置传感器控制方法，本发明根据双凸极电机的三相反电势基波下降沿过零点位置与换相点位置重合的特点，端电压可以反映反电势的变化规律，本发明通过检测三相电励磁双凸极电机... 详细信息

标准号: CN108696225A

本发明公布了一种基于端电压滤波的三相电励磁双凸极电机无位置传感器控制方法，本发明根据双凸极电机的三相反电势基波下降沿过零点位置与换相点位置重合的特点，端电压可以反映反电势的变化规律，本发明通过检测三相电励磁双凸极电机的三相端电压并进行滤波得到端电压的基波，通过坐标变换消除端电压中直流分量带来的影响并进行相位补偿，使端电压基波下降沿过零点与反电势重合，即与换相点位置重合。为了能准确提取端电压中的基波，根据转速设置不同特征角频率的滤波器进行滤波。该发明克服了单一滤波器下不能很好提取端电压基波的弊端，设置多套滤波器来实现转速的较宽范围变化，可在数字控制器中实现，是一种易实现的无位置传感器控制方法。

关键词：端电压基波滤波器双凸极电机重合滤波无位置传感器控制点位置反电势三相电下降沿励磁过零点位置宽范围变化三相端电压数字控制器变化规律相反电势相位补偿直流分量转速设置坐标变换过零点特征角检测

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新型轴向电励磁双凸极电机控制系统研究

新型轴向电励磁双凸极电机控制系统研究

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作者：孙鹏沈阳工业大学

学位级别：硕士

本文针对永磁体固有的缺陷导致在应用中显现的诸多技术难题,研究以辅助励磁绕组代替永磁体进行励磁的定转子都是凸极式的新结构电机,提出了一种新型轴向电励磁双凸极电机控制系统,分析该电机的特殊结构、静态模型、数学模型和工作原理,... 详细信息

本文针对永磁体固有的缺陷导致在应用中显现的诸多技术难题,研究以辅助励磁绕组代替永磁体进行励磁的定转子都是凸极式的新结构电机,提出了一种新型轴向电励磁双凸极电机控制系统,分析该电机的特殊结构、静态模型、数学模型和工作原理,并在此基础上应用基于高频脉冲注入法的无位置传感器控制来控制IGBT的导通关断,然后分别加入转速PID控制和电流斩波控制实现电机的稳定运行,最后搭建样机硬件试验平台,并配合软件编程测试电机性能。主要有以下方面:(1)通过分析对比国内外的电励磁双凸极电机,从电机的磁通路径及结构特点入手,研究该新型轴向电励磁双凸极电机的结构和工作原理,分析此电机与其它电励磁双凸极电机的不同以及优点,推导该电机特殊的静态模型和数学模型,并依据此电机的结构特点设计控制电路。(2)基于有限元分析软件ANSYS建立三维的有限元模型,分析其在三维有限元模型下磁场分布情况和电机运行情况;通过大量的静态仿真得到电机的磁链特性曲线、电感特性曲线和矩角特性曲线,通过动态仿真得到了电机在连续运行时的电磁特性、电感变化曲线和电流变化曲线。(3)根据电机的特殊结构和数学模型推导出电机的基于MATLAB/Simulink的电机本体模型,提出了基于高频脉冲电流注入法的无位置传感器控制方案,并基于此通过和电流斩波控制以及转速PID控制的配合搭建了控制系统的仿真模型,通过仿真得到了在给定转速下的电流、转速和转矩特性,最后对比分析了加入不同励磁电流对电机转速的影响。(4)基于该电机的控制理论,在仿真的基础上,搭建控制系统的硬件实验平台。研制以TMS320F28335DSP为核心的控制系统,确定和设计速度检测电路和电流检测电路等各部分控制电路和基于IGBT的驱动功率变换器设计方案并完成焊接与调试,在硬件电路的基础上应用CCS6.0编程软件进行软件编程和调试来实现对电机控制系统的实时控制。通过分析实验结果验证提出的新型轴向电励磁双凸极电机及其驱动控制方法的准确性和合理性。

关键词：新型轴向电励磁双凸极电机三维有限元脉冲注入法无位置传感器控制

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电动汽车混合励磁容错电机及其驱动控制研究

电动汽车混合励磁容错电机及其驱动控制研究

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作者：张丽东南大学

学位级别：博士

随着能源危机和环境污染的日益凸显,电动汽车作为有效解决方案受到越来越多的关注。电机及其驱动系统是电动汽车的关键部件,电机及其驱动系统的可靠和容错性直接关系到驾乘人员的生命安全。转子永磁型内嵌式永磁电机因具有高功率密度、... 详细信息

随着能源危机和环境污染的日益凸显,电动汽车作为有效解决方案受到越来越多的关注。电机及其驱动系统是电动汽车的关键部件,电机及其驱动系统的可靠和容错性直接关系到驾乘人员的生命安全。转子永磁型内嵌式永磁电机因具有高功率密度、高效率和宽调速范围的优点,在电动汽车中得到了广泛应用。因此,提高转子永磁型内嵌式永磁电机及其驱动系统的容错性能是电动汽车领域的研究热点。本文基于无刷谐波励磁技术,提出了一种五相无刷混合励磁容错(brushless fault-tolerant hybrid-excitation,BFTHE)电机。通过多相设计,在“V型”永磁电机中引入单层集中绕组,采用隔齿绕制的方式,实现了各相绕组的相间隔离,提高了电机的容错性能。通过气隙磁场的有效调节,满足了电动汽车对驱动电机宽调速的要求。五相BFTHE电机只存在径向磁场,无需电刷和和滑环,解决了现有的转子永磁型混合励磁电机无法同时实现电机结构简单与无刷化的问题,提高了电机的可靠性,并具有较强的容错性能,适合电动汽车的应用。电机驱动系统除电机本体外,控制器和传感器也是重要组成部分,每一部分的故障都将影响电机系统的正常工作,甚至导致整个系统的瘫痪和安全事故的发生。电机驱动系统中的位置传感器也是易于发生故障的部件,机械传感器的使用降低了整车系统的可靠性和鲁棒性。本文针对电机驱动系统中的电机、控制器和传感器进行统筹考虑,开展了电机本体可靠性设计、电机绕组故障的容错控制策略和位置传感器故障的容错控制策略的研究,以提高电动汽车驱动电机系统的可靠性。全文主要内容如下:基于五相BFTHE电机的基本结构和工作原理,开展了在电机设计方面的研究工作。推导了五相BFTHE电机的功率尺寸方程,设计了一台2 kW样机,包括电机容错设计、永磁体尺寸设计和谐波励磁装置设计等。运用不均匀气隙和不等齿宽技术,对电机反电势和输出转矩进行优化设计。应用有限元软件,对五相BFTHE电机的磁场分布、径向气隙磁密波形、空载反电势、齿槽转矩和输出转矩等电磁性能进行了仿真分析,着重分析了电机的磁场调节性能、效率特性以及容错性能。并且,研制了一台五相BFTHE电机的试验样机,开展了样机的反电势、齿槽转矩、磁场调节能力、效率和容错能力的测试试验。开展了五相BFTHE电机直接转矩控制方面的研究工作。依据五相BFTHE电机的结构特点和工作原理,建立了电机的数学模型。针对五相BFTHE电机基频以下的运行工况,采用基于SVPWM的直接转矩控制(SVM-DTC)策略,以实现电机控制系统的良好动静态特性和强鲁棒性。针对基频以上的运行工况,为实现对五相BFTHE电机的励磁电流控制以有效调节磁场,研究了基于谐波注入的弱磁直接转矩控制策略。通过仿真和实验验证了 SVPWM直接转矩控制策略和基于谐波注入的弱磁直接转矩控制策略的有效性。开展了五相BFTHE电机缺相故障时容错控制方面的研究工作。针对SVPWM直接转矩控制系统,发生电机绕组一相开路故障时,通过对电机故障后的空间电压进行矢量重构,提出了类三相SVPWM容错控制算法,实现了基于SVPWM的快速容错控制。该容错策略解决了现有的基于滞环比较调节PWM容错控制中转矩脉动大、逆变器开关损耗大等问题,并且能够实现在保持故障后转矩的平均值不下降的同时抑制转矩脉动。开展了五相BFTHE电机无位置传感器控制方面的研究工作。针对五相BFTHE电机的中高速运行工况,提出了一种宽转速强鲁棒性SMO的无位置传感器控制算法,采用sigmoid函数代替开关函数,在一定程度上削弱系统的抖振;采用反电势观测器以获得反电势,解决了传统SMO中由于低通滤波器带来的相位延迟的问题;运用了反电势反馈增益系数的自适应算法,通过该系数的自适应调节提高了转子位置估算的精确度;增加扰动解耦传感器和状态反馈增益,大大提高了系统的鲁棒性,包括抗故障扰动能力、抗电机参数变化扰动能力和抗负载变化扰动能力。针对宽转速强鲁棒性SMO的零低速运行存在的问题,研究了一种脉冲转矩注入的无位置传感器控制算法,并将脉冲转矩注入法和宽转速强鲁棒性SMO算法相结合,实现了包括零速在内的全转速范围的转子位置自检测。搭建了基于dSPACE的五相BFTHE电机驱动系统实验平台,设计了硬件电路,介绍了控制系统软件流程,为五相BFTHE电机直接转矩控制、容错控制和无位置传感器控制实验验证提供了硬件和软件基础。

关键词：电动汽车混合励磁电机容错设计无刷谐波励磁有限元容错控制策略直接转矩控制空间矢量脉宽调制无位置传感器控制滑模观测器脉冲转矩注入 dSPACE

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一种永磁同步电机失步的检测方法及装置

一种永磁同步电机失步的检测方法及装置

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作者：张俊喜李希志王秋晨张永雷 266555 山东省青岛市青岛经济技术开发区前湾港路218号

本发明实施例公开了一种永磁同步电机失步的检测方法及装置，涉及空调技术领域，解决了采用无位置传感器控制方式无法检测出失步故障的问题。具体方案为：采用无位置传感器控制方式获取反电动势，该反电动势为永磁同步电机的转子磁场在... 详细信息

标准号: CN110022099A

本发明实施例公开了一种永磁同步电机失步的检测方法及装置，涉及空调技术领域，解决了采用无位置传感器控制方式无法检测出失步故障的问题。具体方案为：采用无位置传感器控制方式获取反电动势，该反电动势为永磁同步电机的转子磁场在转动时切割磁感线产生的电压，计算指令电压，指令电压为输入永磁同步电机的电压，根据反电动势和指令电压，确定永磁同步电机发生失步故障，控制永磁同步电机停机。本发明实施例用于检测永磁同步电机是否发生失步故障的过程中。

关键词：永磁同步电机失步反电动势无位置传感器控制指令电压检测计算指令电压空调技术领域方式获取转子磁场磁感线停机切割转动

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一种基于双核MCU的永磁同步电机伺服驱动器

一种基于双核MCU的永磁同步电机伺服驱动器

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作者：张卫东毛琨周新秀曾凡铨陈曦 201109 上海市闵行区中春路1555号803所

一种基于双核MCU的永磁同步电机伺服驱动器及控制方法，用于对永磁同步电机进行高精度位置伺服控制，其硬件部分主要包括双核MCU电路、位置传感器接口电路、功率放大电路、外设接口电路和通讯接口电路。一方面，该驱动器将电机控制算法... 详细信息

标准号: CN106712596B

一种基于双核MCU的永磁同步电机伺服驱动器及控制方法，用于对永磁同步电机进行高精度位置伺服控制，其硬件部分主要包括双核MCU电路、位置传感器接口电路、功率放大电路、外设接口电路和通讯接口电路。一方面，该驱动器将电机控制算法和通信控制协议分别采用独立的微控制器内核来处理，保证了通信的实时性，并消除了通信对于控制算法性能的影响。另一方面，该驱动器既可以依靠位置传感器控制电机，也可以运行无位置传感器控制算法，并可通过软件在两种工作模式下实时切换以提高系统的可靠性。

关键词：驱动器永磁同步电机双核MCU 电路无位置传感器控制位置传感器接口电机控制算法功率放大电路通信控制协议通讯接口电路外设接口电路微控制器内核伺服驱动器位置传感器工作模式精度位置控制电机控制算法实时切换伺服控制实时性算法通信保证

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