检索结果-内蒙古大学图书馆

电机与控制应用 2022年第5期49卷 20-26页

作者：翁子恺储剑波南京航空航天大学自动化学院江苏南京211100

针对永磁辅助同步磁阻电机(PMASynRM)直接转矩控制(DTC)转矩脉动较大的问题,研究了基于PMASynRM的无差拍直接转矩控制(DB-DTC)方案。该方案将有效磁链的概念引入PMASynRM,提取转子位置信息应用于DB-DTC,提高了电机的运行性能;采用了基... 详细信息

针对永磁辅助同步磁阻电机(PMASynRM)直接转矩控制(DTC)转矩脉动较大的问题,研究了基于PMASynRM的无差拍直接转矩控制(DB-DTC)方案。该方案将有效磁链的概念引入PMASynRM,提取转子位置信息应用于DB-DTC,提高了电机的运行性能;采用了基于定子磁场定向的无差拍转矩控制方法以简化计算和有效抑制转矩脉动。搭建基于定子磁场定向的无差拍直接转矩磁链控制(DB-DTFC)模型并在MATLAB/Simulink软件上进行仿真试验,验证了该算法可以有效减小磁链和转矩脉动,具有较好的动态和稳态性能。

关键词：永磁辅助同步磁阻电机无差拍直接转矩磁链控制有效磁链无位置传感器

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一种基于双重锁相环的高速永磁同步电机转子位置估计误差全补偿方法

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中国电机工程学报 2020年第3期40卷 962-969页

作者：顾聪王晓琳邓智泉多电飞机与电气系统重点实验室(南京航空航天大学)

高速永磁同步电机(high-speedpermanentmagnet synchronousmotor,HSPMSM)驱动性能与转子位置信号检测精度密切相关。基于反电动势滑模观测器(high-speed permanentmagnetsynchronousmotor,EMF-SMO)的位置估计方案具有鲁棒性强的优势。然而高速运行条件下,观测器环路中的滤波器、零阶保持器、代数环等非理想环节将引起明显的相位估计误差。为了有效补偿相位估计误差,该文提出一种基于双重锁相环的新型EMF-SMO方案,其基本原理在于,通过主动引入前述非理想环节对电流信号进行延迟重构,将重构电流信号与估计位置信号进行二次锁相,构成双重锁相环,无需定量即可实现相位估计误差全补偿。该方法未引入任何敏感参数,鲁棒性强。该文针对一台400W/15000rpm高速永磁同步电机进行仿真与实验,仿真与实验结果验证了所提出双重锁相环方案的有效性。

关键词：高速电机无位置传感器位置估计误差锁相环

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基于LKS32的无刷直流电机的控制系统

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电子测试 2022年第3期36卷 31-33页

作者：张佳阔胡志华上海第二工业大学上海201209

本文以无刷直流电机作为研究对象,以LKS32MC086N8Q8控制芯片为核心,研究无位置传感器的无刷直流电机控制系统。通过研究无刷直流电机的现状及问题,通过与其他电机的比较,得出无刷直流电机无碳刷损耗、安全可靠、保养成本低等优点。同时... 详细信息

本文以无刷直流电机作为研究对象,以LKS32MC086N8Q8控制芯片为核心,研究无位置传感器的无刷直流电机控制系统。通过研究无刷直流电机的现状及问题,通过与其他电机的比较,得出无刷直流电机无碳刷损耗、安全可靠、保养成本低等优点。同时介绍了基于LKS32的无刷直流电机的工作原理及系统结构,并且对无刷直流电机的硬件电路及软件模块进行设计。

关键词：无刷直流电机无位置传感器 LKS32MC086N8Q8 反电动势过零检测

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低开关频率下基于MRAS的PMSM转子位置估计

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电力电子技术 2021年第7期55卷 75-79页

作者：黄敏王勇上海交通大学电气工程系上海200240

基于模型参考自适应系统(MRAS)的永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制系统,其转子位置估计精度与模型输入电压的准确性密切相关。针对低开关频率下,传统方法获取的模型输入电压与逆变器实际输出电压偏差较大的问题,提出一种模型输入电... 详细信息

基于模型参考自适应系统(MRAS)的永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制系统,其转子位置估计精度与模型输入电压的准确性密切相关。针对低开关频率下,传统方法获取的模型输入电压与逆变器实际输出电压偏差较大的问题,提出一种模型输入电压重构方法。该方法在每个开关周期开始时,根据各相的开关状态及脉宽调制(PWM)波形的占空比,直接计算出每个采样周期内高电平的作用时间,并利用平均值等效原理重构定子的三相电压值作为MRAS的模型输入电压。仿真和实验结果表明,该方法能显著减小低开关频率下MRAS的比例积分(PI)调节器的计算误差,提高转子位置估计精度。

关键词：永磁同步电机无位置传感器模型参考自适应系统

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基于改进滑模观测器的永磁同步电机矢量控制研究

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大连交通大学学报 2022年第6期43卷 110-115页

作者：王寅赵磊曾洁大连交通大学电气信息工程学院辽宁大连116028

针对永磁同步电机(PMSM)无位置传感器系统中传统滑模观测器存在抖振且速度估算不精确的问题,提出了一种改进型滑模观测器(ISMO).采用双曲正切函数作为滑模观测器的滑模切换函数,结合趋近律控制方法有效削弱了系统抖振.选取表贴式PMSM,... 详细信息

针对永磁同步电机(PMSM)无位置传感器系统中传统滑模观测器存在抖振且速度估算不精确的问题,提出了一种改进型滑模观测器(ISMO).采用双曲正切函数作为滑模观测器的滑模切换函数,结合趋近律控制方法有效削弱了系统抖振.选取表贴式PMSM,以电流电压为输入量、转子转速和位置角为输出量构造新型滑模观测器,并采用电机转速和定子电流双闭环的电机转子磁场定向矢量控制(FOC)对实验进行仿真.结果表明:改进型的滑模观测器能有效抑制系统的抖振并且在电机的转速和位置角的估计上具有更高的精确度和更强的鲁棒性.

关键词：永磁同步电机改进滑模观测器无位置传感器

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基于电感交点位置估算误差自补偿的无传感器控制方法

基于电感交点位置估算误差自补偿的无传感器控制方法

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作者：孙庆国兰天泽 300401 天津市北辰区西平道5340号

本发明公开了一种基于电感交点位置估算误差自补偿的无传感器控制方法。对于三相Ns/Nr极开关磁阻电机，其三相电感曲线所在的一个机械周期内存在6个电感交点，根据交点所对应的三相电感大小逻辑关系依次触发脉冲1～6作为特殊位置的检测... 详细信息

标准号: CN113507249B

本发明公开了一种基于电感交点位置估算误差自补偿的无传感器控制方法。对于三相N_s/N_r极开关磁阻电机，其三相电感曲线所在的一个机械周期内存在6个电感交点，根据交点所对应的三相电感大小逻辑关系依次触发脉冲1～6作为特殊位置的检测信号，磁路饱和时，三相电感交点发生偏移，靠近电感底部区域的交点1、3、5角度偏差较小忽略不计；靠近电感顶部区域的交点2、4、6角度偏差较大需要进行补偿，基于相邻电感交点之间的角度间隔计算、补偿交点2、4、6的角度偏差。该方法提出了角度偏差自补偿及转速估算方案，有效减小了磁路饱和对转子位置和转速估算的影响，保证电机在无位置传感器的情况下准确换相与稳定运行。

关键词：电感角度偏差磁路饱和三相电感转速估算自补偿开关磁阻电机无传感器控制无位置传感器触发脉冲底部区域电感曲线顶部区域机械周期检测信号交点位置角度间隔逻辑关系稳定运行转子位置偏移减小电机估算保证

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基于EKF的带电剥皮工具电机无传感器控制

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工业控制计算机 2022年第11期35卷 134-135页

作者：汤童孙丙宇安徽建筑大学电子与信息工程学院安徽合肥230000

为了满足带电剥皮工具的电机低转速、大扭矩的控制要求,针对传统矢量控制中获取转子位置的霍尔传感器易受电磁干扰环境影响的问题,提出了基于EKF的无位置传感器的矢量控制的控制策略。EKF是一个自适应系统,可以在宽范围速度工作,甚至在... 详细信息

为了满足带电剥皮工具的电机低转速、大扭矩的控制要求,针对传统矢量控制中获取转子位置的霍尔传感器易受电磁干扰环境影响的问题,提出了基于EKF的无位置传感器的矢量控制的控制策略。EKF是一个自适应系统,可以在宽范围速度工作,甚至在很低的速度下能够完成转速估计,非常适用于带电剥皮工具中无感控制。通过MATLAB/SIMULINK创建永磁同步电机的数学模型,用扩展卡尔曼滤波器当作观测器,进行低转速下转子位置估算,最后搭建仿真模型,根据仿真分析的结果验证EKF算法能够满足带电剥皮工具的电机运行要求。

关键词：永磁同步电机扩展卡尔曼滤波带电剥皮工具无位置传感器

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直流无刷电机优化控制方法

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电子与封装 2022年第5期22卷 78-82页

作者：朱信臣吴宁戚道才中科芯集成电路有限公司江苏无锡214072

对六步式驱动的直流无刷无感电机应用中的非导通相电压采集方法及换相延迟问题,从应用驱动原理进行了分析,以应用的角度提出了控制非导通相电压采集点的优化方法及过零点事件发生后换相延迟的优化控制方法。该优化方法能够使采集到的非... 详细信息

对六步式驱动的直流无刷无感电机应用中的非导通相电压采集方法及换相延迟问题,从应用驱动原理进行了分析,以应用的角度提出了控制非导通相电压采集点的优化方法及过零点事件发生后换相延迟的优化控制方法。该优化方法能够使采集到的非导通相电压更加准确,也使延迟换相时间更加精准,实现结果显示了优化方法的可行性及优异性。

关键词：直流无刷电机无位置传感器反电动势采集换相延时

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Ansoft Rmxprt 无刷直流电动机设计

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中国设备工程 2022年第9期 140-141页

作者：顾欣浙江国际海运职业技术学院浙江舟山316021

永磁无刷直流电机(BLDCM)有体积小、重量轻、效率高等优点,本文的电机本体设计按照已确定好的技术要求和技术参数,选择永磁材料,确定电磁负荷、极弧系数等主要电磁参数进行。并利用电机设计软件Rmxprt建立了电机模型同时对模型的运行进... 详细信息

永磁无刷直流电机(BLDCM)有体积小、重量轻、效率高等优点,本文的电机本体设计按照已确定好的技术要求和技术参数,选择永磁材料,确定电磁负荷、极弧系数等主要电磁参数进行。并利用电机设计软件Rmxprt建立了电机模型同时对模型的运行进行了分析,利用电机的参数与齿槽的变化关系分析转矩和扭矩对齿槽槽口大小的影响,进而优化永磁体结构。

关键词：无刷直流电机 Ansoft Rmxprt 无位置传感器反电动势法

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带LC滤波器永磁同步电机控制关键技术研究

带LC滤波器永磁同步电机控制关键技术研究

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作者：王明辉哈尔滨工业大学

学位级别：博士

目前,几乎所有永磁同步电机控制器都使用PWM技术。在钻井平台、海底勘探等使用长距离传输线的应用中,PWM波会导致传输线中出现较高反射效应,严重时甚至烧毁电机。在逆变器与电机之间安装LC滤波器是一种简便而有效的抑制反射效应的方法... 详细信息

目前,几乎所有永磁同步电机控制器都使用PWM技术。在钻井平台、海底勘探等使用长距离传输线的应用中,PWM波会导致传输线中出现较高反射效应,严重时甚至烧毁电机。在逆变器与电机之间安装LC滤波器是一种简便而有效的抑制反射效应的方法。但是,在带LC滤波器的永磁同步电机控制策略中,还存在一些不足。LC滤波器会改变系统零状态响应特性,导致基于电压脉冲注入法的转子初始位置辨识可能发生误差较大甚至辨识失败的问题。LC滤波器还会使电机控制系统数学模型发生改变,导致传统双闭环控制性能下降。传统基于模型的无位置传感器控制与驱动系统故障诊断方法可能存在误差较大甚至不收敛问题。现有解决方案存在方法复杂、成本高等问题。本文致力于解决上述问题,从系统数学模型出发,对转子初始位置辨识、闭环控制、无位置传感器控制、故障诊断及容错控制等问题进行研究。本文所做工作包括以下四方面:为解决LC滤波器引起的传统电压脉冲注入法可能出现误差较大甚至辨识失败的问题,对转子初始位置辨识策略进行了研究。加入LC滤波器后,注入电压脉冲时,其电流响应为三阶系统响应,电流响应中包含较多高次谐波,因此使用传统脉冲注入方法会存在辨识误差较大的问题。对误差问题进行了分析,推导了带LC滤波器的永磁同步电机等效电路网络传递函数,其低阶分量表达式形式与不带LC滤波器时接近。提出了基于函数拟合的初始位置辨识策略,使用二阶巴特沃特滤波器滤除电流谐波后,对滤波后数据进行函数拟合,并通过时间常数判断电感大小,辨识转子初始位置,从而解决了检测误差较大甚至失败的问题。实验结果验证了提出的初始位置辨识策略的有效性。为提高系统动态性能,针对带LC滤波器的永磁同步电机滑模控制策略进行了研究。由于传统双闭环矢量控制方法无法控制LC滤波器,因此使用传统方法会降低控制性能。针对上述问题,推导了系统数学模型,提出了基于趋近律的带LC滤波器永磁同步电机滑模控制方法,推导了闭环控制表达式,解决了LC滤波器引起的控制性能降低问题,并探讨了控制器参数设计方法。通过仿真与实验对比了串联型PI控制与提出的滑模控制策略,验证了提出的滑模控制策略的先进性。为解决LC滤波器引起的传统观测器方法可能导致误差较大甚至发散的问题,针对无位置传感器控制问题进行了研究。由于LC滤波器导致系统模型改变,LC滤波器输入端与电机端电压、电流不同,传统基于模型构建的观测器误差较大甚至不能直接应用。针对上述问题,分别构建全阶PI观测器与全阶滑模观测器进行反电动势估计,研究了观测器增益矩阵设计方法,解决了传统观测器的问题。在此基础上,提出了双锁相环复合控制方法,结合正交型锁相环与低速型锁相环的特点,在中间区域使用最小均方根法融合两种锁相环的计算结果,提高了该区域无位置传感器控制效果。最后,对上述提出方法进行仿真与实验验证。为解决LC滤波器引起的传统方法可能出现检测误差或不收敛,以及电容支路故障问题,对逆变器、电容支路开路故障诊断及容错控制策略进行了研究。由于系统模型变化,故障观测器是基于模型而构建,故障诊断方法需进行相应修改。因此,构造了考虑LC滤波器的故障观测器,以故障观测器为基础,分析了故障特征,使用了基于电压残差的功率器件开路故障诊断方法,提出了基于最小二乘法的故障提取方法。提出了基于绝对平均电流的LC滤波器电容支路开路故障诊断方法,并推导了故障特征。在之前研究基础上,对三相四开关型容错拓扑进行修改,使其适应于带LC滤波器的永磁同步电机容错控制,并分析LC滤波器的影响。通过仿真与实验对上述方法进行有效性验证,从而实现带LC滤波器PMSM驱动系统的故障诊断与容错控制。

关键词：永磁同步电机输出型LC滤波器滑模控制无位置传感器故障诊断初始位置辨识容错控制

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