基于改進(jìn)滑模觀測器的永磁同步電機(jī)無位置傳感器I/F起動方法
發(fā)布時(shí)間:2021-11-21 22:15
針對傳統(tǒng)的永磁同步電機(jī)無位置傳感器開環(huán)起動過程中存在啟動電流大、功率因數(shù)小、抗負(fù)載擾動能力弱的問題,提出了一種基于改進(jìn)滑模觀測器的無位置傳感器電流閉環(huán)I/F起動策略。起動加速階段,在電樞繞組中產(chǎn)生幅值固定、頻率逐漸增大的旋轉(zhuǎn)電流矢量,使轉(zhuǎn)子加速起動。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值時(shí),檢測指令位置角與用改進(jìn)滑模觀測器估算的轉(zhuǎn)子位置角之間的偏差角,當(dāng)該偏差角低于設(shè)定的閾值時(shí),立刻切換至基于改進(jìn)滑模觀測器的無位置傳感器電流解耦控制階段。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用所提起動策略后,起動電流可控,切換時(shí)刻的電流、轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)無沖擊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果也驗(yàn)證了該起動策略能有效避免過流的產(chǎn)生,具有良好的動態(tài)性能和一定的抗負(fù)載擾動能力。
【文章來源】:電力自動化設(shè)備. 2015,35(08)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
/F起動過程的交軸電流波形0t1t2t3t4t5t61-1交軸電流020406080100t/s
呂礎(chǔ)?圖15為整個(gè)I/F起動過程的速度上升曲線,從圖中可以看出,在電機(jī)的起動加速階段,由于dq坐標(biāo)系與d*q*坐標(biāo)系間的夾角θL的平均值0°<θL,ave<90°,所以t1~t4時(shí)段的轉(zhuǎn)子加速度小于t4~t5時(shí)段的轉(zhuǎn)子加速度。轉(zhuǎn)速上升至3000r/min時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩達(dá)到平衡。21-1交軸電流/A020406080100t/s圖14I/F起動過程的交軸電流波形Fig.14q-axiscurrentduringI/Fstartup0t1t2t3t4t5t610-1相電流/A246812t/s圖11I/F起動階段至穩(wěn)定運(yùn)行階段的相電流Fig.11PhasecurrentfromI/Fstartupstagetostableoperationstage010圖13I/F起動階段至穩(wěn)定運(yùn)行階段的轉(zhuǎn)子位置Fig.13RotoranglefromI/Fstartupstagetostableoperationstage84轉(zhuǎn)0子位置/radt/s(b)滑模觀測器估算的轉(zhuǎn)子位置24681012840t/s(a)真實(shí)轉(zhuǎn)子位置24681012轉(zhuǎn)子位置/rad1.20.60交軸電流/A246812t/s圖9I/F起動階段至穩(wěn)定運(yùn)行階段的交軸電流Fig.9q-axiscurrentfromI/Fstartupstagetostableoperationstage10630θ′L/radt/s圖10I/F起動階段至穩(wěn)定運(yùn)行階段中指令位置角與用改進(jìn)滑模觀測器估算的轉(zhuǎn)子位置角之間的偏差角Fig.10DeviationbetweenreferenceangleandMSMO-estimatedanglefromI/Fstartupstagetostableoperationstage24681012400t/s圖12I/F起動階段至穩(wěn)定運(yùn)行階段的速度曲線Fig.12SpeedfromI/Fstartupstagetostableoperationstage2468101222013040-50310轉(zhuǎn)速/(·rmin-1)0第
t2t3t4t5t610-1相電流/A246812t/s圖11I/F起動階段至穩(wěn)定運(yùn)行階段的相電流Fig.11PhasecurrentfromI/Fstartupstagetostableoperationstage010圖13I/F起動階段至穩(wěn)定運(yùn)行階段的轉(zhuǎn)子位置Fig.13RotoranglefromI/Fstartupstagetostableoperationstage84轉(zhuǎn)0子位置/radt/s(b)滑模觀測器估算的轉(zhuǎn)子位置24681012840t/s(a)真實(shí)轉(zhuǎn)子位置24681012轉(zhuǎn)子位置/rad1.20.60交軸電流/A246812t/s圖9I/F起動階段至穩(wěn)定運(yùn)行階段的交軸電流Fig.9q-axiscurrentfromI/Fstartupstagetostableoperationstage10630θ′L/radt/s圖10I/F起動階段至穩(wěn)定運(yùn)行階段中指令位置角與用改進(jìn)滑模觀測器估算的轉(zhuǎn)子位置角之間的偏差角Fig.10DeviationbetweenreferenceangleandMSMO-estimatedanglefromI/Fstartupstagetostableoperationstage24681012400t/s圖12I/F起動階段至穩(wěn)定運(yùn)行階段的速度曲線Fig.12SpeedfromI/Fstartupstagetostableoperationstage2468101222013040-50310轉(zhuǎn)速/(·rmin-1)0第35卷電力自動化設(shè)備
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于雙參數(shù)模型參考自適應(yīng)的感應(yīng)電機(jī)無速度傳感器矢量控制低速性能[J]. 尹忠剛,劉靜,鐘彥儒,楊立周. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(07)
[2]基于擴(kuò)展滑模觀測器的永磁同步電動機(jī)無傳感器控制[J]. 李冉,趙光宙,徐紹娟. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(03)
[3]基于EKF PMSM定子磁鏈和轉(zhuǎn)速觀測直接轉(zhuǎn)矩控制[J]. 劉英培,萬健如,沈虹,李光葉,袁臣虎. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2009(12)
[4]永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的無傳感器自檢測[J]. 秦峰,賀益康,劉毅,章瑋. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2004(04)
碩士論文
[1]基于滑模觀測器的無傳感器PMSM驅(qū)動控制系統(tǒng)的研究[D]. 晏朋飛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3510350
【文章來源】:電力自動化設(shè)備. 2015,35(08)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
/F起動過程的交軸電流波形0t1t2t3t4t5t61-1交軸電流020406080100t/s
呂礎(chǔ)?圖15為整個(gè)I/F起動過程的速度上升曲線,從圖中可以看出,在電機(jī)的起動加速階段,由于dq坐標(biāo)系與d*q*坐標(biāo)系間的夾角θL的平均值0°<θL,ave<90°,所以t1~t4時(shí)段的轉(zhuǎn)子加速度小于t4~t5時(shí)段的轉(zhuǎn)子加速度。轉(zhuǎn)速上升至3000r/min時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩達(dá)到平衡。21-1交軸電流/A020406080100t/s圖14I/F起動過程的交軸電流波形Fig.14q-axiscurrentduringI/Fstartup0t1t2t3t4t5t610-1相電流/A246812t/s圖11I/F起動階段至穩(wěn)定運(yùn)行階段的相電流Fig.11PhasecurrentfromI/Fstartupstagetostableoperationstage010圖13I/F起動階段至穩(wěn)定運(yùn)行階段的轉(zhuǎn)子位置Fig.13RotoranglefromI/Fstartupstagetostableoperationstage84轉(zhuǎn)0子位置/radt/s(b)滑模觀測器估算的轉(zhuǎn)子位置24681012840t/s(a)真實(shí)轉(zhuǎn)子位置24681012轉(zhuǎn)子位置/rad1.20.60交軸電流/A246812t/s圖9I/F起動階段至穩(wěn)定運(yùn)行階段的交軸電流Fig.9q-axiscurrentfromI/Fstartupstagetostableoperationstage10630θ′L/radt/s圖10I/F起動階段至穩(wěn)定運(yùn)行階段中指令位置角與用改進(jìn)滑模觀測器估算的轉(zhuǎn)子位置角之間的偏差角Fig.10DeviationbetweenreferenceangleandMSMO-estimatedanglefromI/Fstartupstagetostableoperationstage24681012400t/s圖12I/F起動階段至穩(wěn)定運(yùn)行階段的速度曲線Fig.12SpeedfromI/Fstartupstagetostableoperationstage2468101222013040-50310轉(zhuǎn)速/(·rmin-1)0第
t2t3t4t5t610-1相電流/A246812t/s圖11I/F起動階段至穩(wěn)定運(yùn)行階段的相電流Fig.11PhasecurrentfromI/Fstartupstagetostableoperationstage010圖13I/F起動階段至穩(wěn)定運(yùn)行階段的轉(zhuǎn)子位置Fig.13RotoranglefromI/Fstartupstagetostableoperationstage84轉(zhuǎn)0子位置/radt/s(b)滑模觀測器估算的轉(zhuǎn)子位置24681012840t/s(a)真實(shí)轉(zhuǎn)子位置24681012轉(zhuǎn)子位置/rad1.20.60交軸電流/A246812t/s圖9I/F起動階段至穩(wěn)定運(yùn)行階段的交軸電流Fig.9q-axiscurrentfromI/Fstartupstagetostableoperationstage10630θ′L/radt/s圖10I/F起動階段至穩(wěn)定運(yùn)行階段中指令位置角與用改進(jìn)滑模觀測器估算的轉(zhuǎn)子位置角之間的偏差角Fig.10DeviationbetweenreferenceangleandMSMO-estimatedanglefromI/Fstartupstagetostableoperationstage24681012400t/s圖12I/F起動階段至穩(wěn)定運(yùn)行階段的速度曲線Fig.12SpeedfromI/Fstartupstagetostableoperationstage2468101222013040-50310轉(zhuǎn)速/(·rmin-1)0第35卷電力自動化設(shè)備
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于雙參數(shù)模型參考自適應(yīng)的感應(yīng)電機(jī)無速度傳感器矢量控制低速性能[J]. 尹忠剛,劉靜,鐘彥儒,楊立周. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(07)
[2]基于擴(kuò)展滑模觀測器的永磁同步電動機(jī)無傳感器控制[J]. 李冉,趙光宙,徐紹娟. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(03)
[3]基于EKF PMSM定子磁鏈和轉(zhuǎn)速觀測直接轉(zhuǎn)矩控制[J]. 劉英培,萬健如,沈虹,李光葉,袁臣虎. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2009(12)
[4]永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的無傳感器自檢測[J]. 秦峰,賀益康,劉毅,章瑋. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2004(04)
碩士論文
[1]基于滑模觀測器的無傳感器PMSM驅(qū)動控制系統(tǒng)的研究[D]. 晏朋飛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3510350
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3510350.html
最近更新
教材專著