發(fā)布時間：2020-03-16 01:21

【摘要】：隨著我國城市化進(jìn)程的加快,電梯行業(yè)迎來了快速發(fā)展。永磁同步電機(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)以其功率密度高、結(jié)構(gòu)簡單及調(diào)速性能好等優(yōu)點,逐漸成為電梯領(lǐng)域的主流曳引電機。對于永磁同步曳引電機,高精度的轉(zhuǎn)子位置檢測是實現(xiàn)其良好調(diào)速性能和穩(wěn)定轉(zhuǎn)矩輸出關(guān)鍵。本文的研究對象為基于正余弦光電編碼器的永磁同步電機驅(qū)動控制系統(tǒng)。圍繞轉(zhuǎn)子位置檢測問題,開展了編碼器絕對位置信號調(diào)零、參考信號標(biāo)定及PMSM轉(zhuǎn)子位置復(fù)合檢測方法的研究,并通過仿真及實驗,驗證了論文所提方法的可行性。論文首先建立了PMSM物理模型,基于該模型,闡述了三相靜止坐標(biāo)系、兩相靜止坐標(biāo)系和同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的建立方法,推導(dǎo)了三種坐標(biāo)系下的PMSM數(shù)學(xué)模型;在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)說明了矢量控制策略和SVPWM調(diào)制技術(shù)的原理。闡述了正余弦光電編碼器的工作原理,分析了基于該編碼器的PMSM轉(zhuǎn)子位置絕對、增量兩種檢測方法。對比發(fā)現(xiàn),兩種檢測方法在檢測精度和使用便利性方面存在互補性,以此為基礎(chǔ),提出了一種PMSM轉(zhuǎn)子位置復(fù)合檢測方法。針對正余弦光電編碼器校正問題展開研究,揭示了該問題的實質(zhì),并提出了解決方法。編碼器校正包含兩個方面,即絕對位置信號調(diào)零和參考信號標(biāo)定。前者的實質(zhì)是獲取絕對位置信號相對于轉(zhuǎn)子機械角度的初相角;后者的實質(zhì)是獲取參考信號對應(yīng)的機械角度。通過定子電流矢量將轉(zhuǎn)子預(yù)定位至確定位置,對比此時轉(zhuǎn)子位置與絕對位置信號的關(guān)系,即可獲取初相角,完成絕對位置信號調(diào)零。此后,在轉(zhuǎn)子位置絕對檢測基礎(chǔ)上,進(jìn)行參考信號預(yù)標(biāo)定,并通過電流矢量角,對預(yù)標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行自適應(yīng)優(yōu)化,從而實現(xiàn)參考信號自適應(yīng)標(biāo)定。最后,通過仿真與實驗,對論文提出的轉(zhuǎn)子位置復(fù)合檢測與編碼器校正方法進(jìn)行可行性驗證。結(jié)果表明,提出的方法能夠準(zhǔn)確獲取絕對位置信號的初相角和參考信號的位置,有效地解決正余弦光電編碼器的校正問題;以此為基礎(chǔ),進(jìn)行的轉(zhuǎn)子位置復(fù)合檢測方法可實現(xiàn)電機的平穩(wěn)起動與高精度運行。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM341

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2587305