新型永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制策略
發(fā)布時間:2021-12-19 09:57
針對永磁同步電機(jī)(PMSM)無速度傳感器控制的噪聲問題,提出了一種新型的PMSM無速度傳感器控制。新方案通過區(qū)分注入信號周期和控制周期,并結(jié)合基于離散位置信號諧波分析的增強(qiáng)型矢量跟蹤觀測器,可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的位置估計,并降低噪聲。此外,還研究了估計誤差的影響,并采取了進(jìn)一步降低諧波的措施。最后,通過試驗(yàn)驗(yàn)證了新型控制策略的效果。
【文章來源】:電氣傳動. 2020,50(10)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
脈沖電壓注入方法框圖
若采用低頻信號注入,噪聲污染將減弱,低頻脈沖電壓注入序列和感應(yīng)電流如圖2所示,注入電壓的時間間隔延長,間隔期間含有多個控制周期。與高頻注入法類似,低頻注入法不依賴于電機(jī)參數(shù)和數(shù)字濾波器,同時磁場定向控制依然占主導(dǎo),可忽略控制中斷的影響。若進(jìn)一步降低注入信號頻率,則2個相鄰信號注入周期間的時間間隔將增加,導(dǎo)致位置估計精度下降。如圖2中所示,估計出來的轉(zhuǎn)子位置不連續(xù),導(dǎo)致更新速度下降、誤差增加,嚴(yán)重時可導(dǎo)致系統(tǒng)失穩(wěn)。3 新型低頻脈沖電壓注入方案
低頻(LF)脈沖電壓注入方案的精度主要取決于注入頻率。若注入頻率設(shè)置為接近人類可以聽到的最低頻率50 Hz,則轉(zhuǎn)子位置將以50 Hz的固定頻率進(jìn)行更新,這屬于非常低的精度。但電機(jī)工作在低速區(qū)時,即使注入頻率設(shè)置低,也容易滿足奈奎斯特采樣定理。圖3為離散轉(zhuǎn)子位置空間旋轉(zhuǎn)矢量圖。圖3中,電氣循環(huán)近似為矢量圓,但由于估計精度低,通常為不規(guī)則多邊形H,從式(6)中可得H的表達(dá)式為
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于磁鏈疊加高頻信號的PMSM速度位置觀測法[J]. 段家珩,張昆侖. 電氣傳動. 2017(04)
[2]基于瞬時無功型MRAS的PMSM無速度傳感器控制[J]. 韓世東,張廣明,梅磊,戚新建,孫明山. 電氣傳動. 2016(10)
[3]基于估算電流模型的永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制[J]. 張越雷,黃科元,蔣智,黃守道. 電工技術(shù)學(xué)報. 2016(11)
[4]基于雙零序電壓注入PWM策略的雙三相永磁同步電機(jī)矢量控制[J]. 周長攀,蘇健勇,楊貴杰,楊金波. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2015(10)
[5]一種永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制無傳感器運(yùn)行優(yōu)化方法[J]. 劉英培,栗然. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2014(30)
[6]高頻注入PMSM無位置傳感器位置觀測器設(shè)計[J]. 林環(huán)城,王志新. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2014(04)
本文編號:3544214
【文章來源】:電氣傳動. 2020,50(10)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
脈沖電壓注入方法框圖
若采用低頻信號注入,噪聲污染將減弱,低頻脈沖電壓注入序列和感應(yīng)電流如圖2所示,注入電壓的時間間隔延長,間隔期間含有多個控制周期。與高頻注入法類似,低頻注入法不依賴于電機(jī)參數(shù)和數(shù)字濾波器,同時磁場定向控制依然占主導(dǎo),可忽略控制中斷的影響。若進(jìn)一步降低注入信號頻率,則2個相鄰信號注入周期間的時間間隔將增加,導(dǎo)致位置估計精度下降。如圖2中所示,估計出來的轉(zhuǎn)子位置不連續(xù),導(dǎo)致更新速度下降、誤差增加,嚴(yán)重時可導(dǎo)致系統(tǒng)失穩(wěn)。3 新型低頻脈沖電壓注入方案
低頻(LF)脈沖電壓注入方案的精度主要取決于注入頻率。若注入頻率設(shè)置為接近人類可以聽到的最低頻率50 Hz,則轉(zhuǎn)子位置將以50 Hz的固定頻率進(jìn)行更新,這屬于非常低的精度。但電機(jī)工作在低速區(qū)時,即使注入頻率設(shè)置低,也容易滿足奈奎斯特采樣定理。圖3為離散轉(zhuǎn)子位置空間旋轉(zhuǎn)矢量圖。圖3中,電氣循環(huán)近似為矢量圓,但由于估計精度低,通常為不規(guī)則多邊形H,從式(6)中可得H的表達(dá)式為
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于磁鏈疊加高頻信號的PMSM速度位置觀測法[J]. 段家珩,張昆侖. 電氣傳動. 2017(04)
[2]基于瞬時無功型MRAS的PMSM無速度傳感器控制[J]. 韓世東,張廣明,梅磊,戚新建,孫明山. 電氣傳動. 2016(10)
[3]基于估算電流模型的永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制[J]. 張越雷,黃科元,蔣智,黃守道. 電工技術(shù)學(xué)報. 2016(11)
[4]基于雙零序電壓注入PWM策略的雙三相永磁同步電機(jī)矢量控制[J]. 周長攀,蘇健勇,楊貴杰,楊金波. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2015(10)
[5]一種永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制無傳感器運(yùn)行優(yōu)化方法[J]. 劉英培,栗然. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2014(30)
[6]高頻注入PMSM無位置傳感器位置觀測器設(shè)計[J]. 林環(huán)城,王志新. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2014(04)
本文編號:3544214
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