永磁同步電機(jī)低速無位置傳感器控制技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-22 19:52
永磁同步電機(jī)因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功率因素高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快等優(yōu)勢(shì)廣泛應(yīng)用于高性能電氣傳動(dòng)領(lǐng)域。電機(jī)可靠控制的關(guān)鍵是獲知轉(zhuǎn)子的位置和轉(zhuǎn)速信息,采用機(jī)械式位置傳感器不僅增加了體積和成本,限制了應(yīng)用場(chǎng)合,還會(huì)降低電機(jī)系統(tǒng)整體的可靠性,因此采用無位置傳感器控制技術(shù)取代機(jī)械式傳感器具有重要的應(yīng)用價(jià)值,值得深入研究。永磁同步電機(jī)低速無位置傳感器控制技術(shù)需要利用電機(jī)的凸極效應(yīng)。論文圍繞無凸極結(jié)構(gòu)的表貼式永磁同步電機(jī),選擇了id=0的矢量控制策略,根據(jù)其基本數(shù)學(xué)模型和坐標(biāo)變換建立了估計(jì)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下高頻信號(hào)激勵(lì)的數(shù)學(xué)模型,利用脈振高頻電壓注入法營(yíng)造的飽和凸極效應(yīng)來提取轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速信息。但受逆變器死區(qū)效應(yīng)、電機(jī)參數(shù)誤差和電流檢測(cè)誤差等因素的影響,用于提取轉(zhuǎn)速和位置信息的位置估計(jì)誤差信號(hào)中疊加了2倍和6倍的轉(zhuǎn)子電角頻率諧波,降低了估計(jì)轉(zhuǎn)速和位置的精度,將會(huì)引發(fā)電機(jī)產(chǎn)生高頻轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、高頻噪聲等一系列問題,削弱了無位置傳感器控制運(yùn)行的可靠性。為此設(shè)計(jì)了兩個(gè)二階廣義積分器串聯(lián)的形式分別消除特定次諧波以優(yōu)化位置估計(jì)誤差信號(hào),使估計(jì)的轉(zhuǎn)速和位置精度更高,從而減小了電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的波動(dòng),提高了電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。通過Matla...
【文章來源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
SOGI濾波特性分析仿真模型
4脈振高頻電壓注入法的仿真與分析394脈振高頻電壓注入法的仿真與分析為了驗(yàn)證脈振高頻電壓注入法優(yōu)化方案的有效性,本章在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下,建立了位置估計(jì)誤差信號(hào)優(yōu)化前后的對(duì)比仿真模型,并介紹了各子模塊的搭建過程。首先對(duì)優(yōu)化方案的可行性進(jìn)行了仿真分析,然后對(duì)優(yōu)化前后電機(jī)運(yùn)行在各種工況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。4.1脈振高頻電壓注入法的系統(tǒng)仿真模型根據(jù)圖3.2所示的脈振高頻電壓注入法的原理框圖,可知對(duì)應(yīng)的仿真模型應(yīng)包含轉(zhuǎn)速和負(fù)載給定模塊、坐標(biāo)變換模塊、SVPWM模塊、直流電源模塊、PMSM模塊以及轉(zhuǎn)子位置跟蹤觀測(cè)器模塊。下面詳細(xì)說明幾種主要模塊的搭建方法。4.1.1坐標(biāo)變換模塊由2.2節(jié)的內(nèi)容已知PMSM常用三種坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系,各模塊的建立分別如圖4.1、圖4.2和圖4.3所示。圖4.1Clark變換模塊圖4.2Park變換模塊
4脈振高頻電壓注入法的仿真與分析394脈振高頻電壓注入法的仿真與分析為了驗(yàn)證脈振高頻電壓注入法優(yōu)化方案的有效性,本章在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下,建立了位置估計(jì)誤差信號(hào)優(yōu)化前后的對(duì)比仿真模型,并介紹了各子模塊的搭建過程。首先對(duì)優(yōu)化方案的可行性進(jìn)行了仿真分析,然后對(duì)優(yōu)化前后電機(jī)運(yùn)行在各種工況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。4.1脈振高頻電壓注入法的系統(tǒng)仿真模型根據(jù)圖3.2所示的脈振高頻電壓注入法的原理框圖,可知對(duì)應(yīng)的仿真模型應(yīng)包含轉(zhuǎn)速和負(fù)載給定模塊、坐標(biāo)變換模塊、SVPWM模塊、直流電源模塊、PMSM模塊以及轉(zhuǎn)子位置跟蹤觀測(cè)器模塊。下面詳細(xì)說明幾種主要模塊的搭建方法。4.1.1坐標(biāo)變換模塊由2.2節(jié)的內(nèi)容已知PMSM常用三種坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系,各模塊的建立分別如圖4.1、圖4.2和圖4.3所示。圖4.1Clark變換模塊圖4.2Park變換模塊
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制諧波抑制策略研究[J]. 楊淑英,劉世園,李浩源,劉善宏,張興. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(20)
[2]基于高頻注入的永磁同步電機(jī)零低速下位置傳感器失效故障容錯(cuò)控制[J]. 杜思宸,全力,朱孝勇,張麗,左月飛. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(10)
[3]一種可抑制逆變器非線性影響的永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制策略[J]. 鄧國(guó)發(fā),王輝,吳軒,黃守道,黃科元. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(24)
[4]基于改進(jìn)型滑模觀測(cè)器的PMSM無位置傳感器控制[J]. 華志廣,竇滿峰,趙冬冬,顏黎明,姬軍鵬,楊劍威. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[5]一種穩(wěn)定的高速永磁同步電機(jī)V/F控制方法[J]. 朱小芬,黃科元,黃守道. 電力電子技術(shù). 2018(07)
[6]脈振高頻電壓注入SPMSM無位置傳感器控制的估計(jì)誤差分析與抑制方法[J]. 劉兵,周波. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(14)
[7]基于高頻信號(hào)注入的永磁同步電機(jī)無傳感器控制技術(shù)綜述[J]. 李浩源,張興,楊淑英,李二磊. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(12)
[8]永磁同步電機(jī)位置檢測(cè)偏差對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能的影響研究[J]. 王海兵,趙榮祥,湯勝清,楊歡. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(04)
[9]HITCE陶瓷陣列封裝板級(jí)互聯(lián)可靠性研究[J]. 蔣長(zhǎng)順,仝良玉,張國(guó)華. 電子與封裝. 2018(01)
[10]內(nèi)置式永磁同步電機(jī)低速無位置傳感器控制[J]. 魯家棟,劉景林. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2018(03)
博士論文
[1]永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)無位置傳感器控制技術(shù)研究[D]. 吳春.西北工業(yè)大學(xué) 2016
[2]永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)研究[D]. 樊明迪.西北工業(yè)大學(xué) 2014
[3]永磁同步電機(jī)全速度范圍無位置傳感器控制策略研究[D]. 王子輝.浙江大學(xué) 2012
碩士論文
[1]基于改進(jìn)滑模觀測(cè)器的SPMSM無位置傳感器技術(shù)研究[D]. 安琦.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]PMSM無位置傳感器混合控制策略研究[D]. 于帥.浙江大學(xué) 2017
[3]永磁同步電機(jī)的低成本控制系統(tǒng)研究[D]. 張幸浩.浙江大學(xué) 2015
[4]寬轉(zhuǎn)速范圍永磁同步電機(jī)的無位置傳感器控制[D]. 趙承亮.南京航空航天大學(xué) 2013
[5]嵌入式永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制研究[D]. 王康.浙江大學(xué) 2013
本文編號(hào):3451749
【文章來源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
SOGI濾波特性分析仿真模型
4脈振高頻電壓注入法的仿真與分析394脈振高頻電壓注入法的仿真與分析為了驗(yàn)證脈振高頻電壓注入法優(yōu)化方案的有效性,本章在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下,建立了位置估計(jì)誤差信號(hào)優(yōu)化前后的對(duì)比仿真模型,并介紹了各子模塊的搭建過程。首先對(duì)優(yōu)化方案的可行性進(jìn)行了仿真分析,然后對(duì)優(yōu)化前后電機(jī)運(yùn)行在各種工況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。4.1脈振高頻電壓注入法的系統(tǒng)仿真模型根據(jù)圖3.2所示的脈振高頻電壓注入法的原理框圖,可知對(duì)應(yīng)的仿真模型應(yīng)包含轉(zhuǎn)速和負(fù)載給定模塊、坐標(biāo)變換模塊、SVPWM模塊、直流電源模塊、PMSM模塊以及轉(zhuǎn)子位置跟蹤觀測(cè)器模塊。下面詳細(xì)說明幾種主要模塊的搭建方法。4.1.1坐標(biāo)變換模塊由2.2節(jié)的內(nèi)容已知PMSM常用三種坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系,各模塊的建立分別如圖4.1、圖4.2和圖4.3所示。圖4.1Clark變換模塊圖4.2Park變換模塊
4脈振高頻電壓注入法的仿真與分析394脈振高頻電壓注入法的仿真與分析為了驗(yàn)證脈振高頻電壓注入法優(yōu)化方案的有效性,本章在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下,建立了位置估計(jì)誤差信號(hào)優(yōu)化前后的對(duì)比仿真模型,并介紹了各子模塊的搭建過程。首先對(duì)優(yōu)化方案的可行性進(jìn)行了仿真分析,然后對(duì)優(yōu)化前后電機(jī)運(yùn)行在各種工況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。4.1脈振高頻電壓注入法的系統(tǒng)仿真模型根據(jù)圖3.2所示的脈振高頻電壓注入法的原理框圖,可知對(duì)應(yīng)的仿真模型應(yīng)包含轉(zhuǎn)速和負(fù)載給定模塊、坐標(biāo)變換模塊、SVPWM模塊、直流電源模塊、PMSM模塊以及轉(zhuǎn)子位置跟蹤觀測(cè)器模塊。下面詳細(xì)說明幾種主要模塊的搭建方法。4.1.1坐標(biāo)變換模塊由2.2節(jié)的內(nèi)容已知PMSM常用三種坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系,各模塊的建立分別如圖4.1、圖4.2和圖4.3所示。圖4.1Clark變換模塊圖4.2Park變換模塊
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制諧波抑制策略研究[J]. 楊淑英,劉世園,李浩源,劉善宏,張興. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(20)
[2]基于高頻注入的永磁同步電機(jī)零低速下位置傳感器失效故障容錯(cuò)控制[J]. 杜思宸,全力,朱孝勇,張麗,左月飛. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(10)
[3]一種可抑制逆變器非線性影響的永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制策略[J]. 鄧國(guó)發(fā),王輝,吳軒,黃守道,黃科元. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(24)
[4]基于改進(jìn)型滑模觀測(cè)器的PMSM無位置傳感器控制[J]. 華志廣,竇滿峰,趙冬冬,顏黎明,姬軍鵬,楊劍威. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[5]一種穩(wěn)定的高速永磁同步電機(jī)V/F控制方法[J]. 朱小芬,黃科元,黃守道. 電力電子技術(shù). 2018(07)
[6]脈振高頻電壓注入SPMSM無位置傳感器控制的估計(jì)誤差分析與抑制方法[J]. 劉兵,周波. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(14)
[7]基于高頻信號(hào)注入的永磁同步電機(jī)無傳感器控制技術(shù)綜述[J]. 李浩源,張興,楊淑英,李二磊. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(12)
[8]永磁同步電機(jī)位置檢測(cè)偏差對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能的影響研究[J]. 王海兵,趙榮祥,湯勝清,楊歡. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(04)
[9]HITCE陶瓷陣列封裝板級(jí)互聯(lián)可靠性研究[J]. 蔣長(zhǎng)順,仝良玉,張國(guó)華. 電子與封裝. 2018(01)
[10]內(nèi)置式永磁同步電機(jī)低速無位置傳感器控制[J]. 魯家棟,劉景林. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2018(03)
博士論文
[1]永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)無位置傳感器控制技術(shù)研究[D]. 吳春.西北工業(yè)大學(xué) 2016
[2]永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)研究[D]. 樊明迪.西北工業(yè)大學(xué) 2014
[3]永磁同步電機(jī)全速度范圍無位置傳感器控制策略研究[D]. 王子輝.浙江大學(xué) 2012
碩士論文
[1]基于改進(jìn)滑模觀測(cè)器的SPMSM無位置傳感器技術(shù)研究[D]. 安琦.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]PMSM無位置傳感器混合控制策略研究[D]. 于帥.浙江大學(xué) 2017
[3]永磁同步電機(jī)的低成本控制系統(tǒng)研究[D]. 張幸浩.浙江大學(xué) 2015
[4]寬轉(zhuǎn)速范圍永磁同步電機(jī)的無位置傳感器控制[D]. 趙承亮.南京航空航天大學(xué) 2013
[5]嵌入式永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制研究[D]. 王康.浙江大學(xué) 2013
本文編號(hào):3451749
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3451749.html
最近更新
教材專著