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基于高频方波注入的永磁同步电机转子初始位置辨识
1
作者
谭广
谭平安
+3 位作者
王博
徐西宁
吴炎明
唐锐
《工程科学与技术》
北大核心
2025年第2期267-276,共10页
永磁同步电机的初始位置辨识对电机的启动性能有着至关重要的作用。在各类转子位置辨识方法中,基于转子凸极特性的高频注入法是一种应用广泛且效果良好的辨识方法,其不依赖电机反电动势,在零低速下控制效果优越。其中,高频脉振注入法是...
永磁同步电机的初始位置辨识对电机的启动性能有着至关重要的作用。在各类转子位置辨识方法中,基于转子凸极特性的高频注入法是一种应用广泛且效果良好的辨识方法,其不依赖电机反电动势,在零低速下控制效果优越。其中,高频脉振注入法是高频注入法中应用较广泛的一种算法,在传统的高频脉振注入法中需要使用滤波器来处理电机响应电流,但滤波器会导致相位滞后,进而影响转子位置辨识精度。对此,本文提出了一种基于高频方波注入的永磁同步电机转子初始位置辨识方法。首先,对高频激励下的系统数学模型进行了分析,得到了简化后的电机模型与响应电流表达式。在此基础上,向估计的转子d轴上注入高频方波信号,分离响应电流中不同成分,得到含有转子位置信息的高频响应电流。然后,设计了转子位置观测器,该观测器无需使用滤波器,利用正切函数处理高频响应电流并解耦出转子位置误差信息,再对该误差信息进行锁相,进而辨识出转子位置。最后,在转子极性辨识中,基于电机磁饱和效应,在参考d轴上施加方向不同、幅值相等的电流偏置,通过比较电流偏置作用时间内d轴高频响应电流幅值的平均值来判断转子极性。另外,还搭建了永磁同步电机仿真和实验平台。仿真和实验结果表明:本文方法辨识的转子初始位置精度较高,且在电机低速运行工况下同样具备良好的适用性,控制效果良好。本文方法具有有效性与正确性。
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关键词
永磁同步电机
高频方波注入
初始
位置辨识
正切函数
磁饱和效应
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职称材料
基于滑模观测器的LSLSM位置辨识研究
被引量:
1
2
作者
梅文庆
南永辉
+2 位作者
廖武
文宇良
赵岸峰
《机车电传动》
北大核心
2020年第1期79-84,共6页
基于长定子直线同步电机(LSLSM)的磁浮列车在中高速运行时,传统的车载位置传感器无法准确获取电机位置信息,并且位置信息易受到干扰,为此提出基于滑模观测器的位置辨识方法。在分析滑模观测器对定子电阻、d轴电感和q轴电感参数敏感性基...
基于长定子直线同步电机(LSLSM)的磁浮列车在中高速运行时,传统的车载位置传感器无法准确获取电机位置信息,并且位置信息易受到干扰,为此提出基于滑模观测器的位置辨识方法。在分析滑模观测器对定子电阻、d轴电感和q轴电感参数敏感性基础上,采用一种基于q轴电感校正的LSLSM位置辨识方法,可提高位置观测精度和系统可靠性。通过数字仿真和磁浮试验线验证了所提方法的正确性。
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关键词
高速磁浮
长定子直线同步电机
滑模观测器
位置辨识
定子磁链
仿真
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职称材料
基于新型锁相环的水下推进永磁同步电机无位置传感器控制
被引量:
3
3
作者
陈尧伟
曾庆军
+2 位作者
戴晓强
吴伟
李宏宇
《电子器件》
CAS
北大核心
2021年第5期1090-1097,共8页
针对水下推进永磁同步电机无位置传感器控制中,基于传统锁相环的龙伯格观测器无法同时处理永磁同步电机正向和反向运行所带来的转子位置误差问题,本文提出了一种基于新型锁相环的龙伯格观测器水下推进器转子位置辨识方法。该方法在双闭...
针对水下推进永磁同步电机无位置传感器控制中,基于传统锁相环的龙伯格观测器无法同时处理永磁同步电机正向和反向运行所带来的转子位置误差问题,本文提出了一种基于新型锁相环的龙伯格观测器水下推进器转子位置辨识方法。该方法在双闭环矢量控制系统的基础上,先由龙伯格观测器估算电机的反电动势,再将反电动势作为新型锁相环的输入,在所设计的新型锁相环中,鉴相器模块是实际转子位置与估计转子位置间的比较环节,压控振荡器模块将转速积分得到转子位置,环路滤波器模块是PI调节,最终由锁相环辨识转子位置和速度。仿真结果表明,该方法较传统锁相环在转子位置方面具有较高的辨识精度、能够实现永磁同步电机在正向和反向工况下转子位置误差均可收敛的功能。
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关键词
龙伯格观测器
新型锁相环
转子
位置辨识
无
位置
传感器
在线阅读
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职称材料
基于高频信号注入法的SPMSM转子初始相位检测方法
4
作者
杨子轩
《内燃机与配件》
2024年第22期18-21,共4页
表贴式永磁同步电机(SPMSM)控制系统的正常运行需要准确获取转子相位,常用的增量式编码器在系统初始化时无法准确获取转子的初始相位。为了解决这个问题,传统方法通过施加一个已知大小和方向的电流矢量来定位转子,但在定位过程中可能发...
表贴式永磁同步电机(SPMSM)控制系统的正常运行需要准确获取转子相位,常用的增量式编码器在系统初始化时无法准确获取转子的初始相位。为了解决这个问题,传统方法通过施加一个已知大小和方向的电流矢量来定位转子,但在定位过程中可能发生不同程度的地反转。为了避免转子误动,本文利用高频信号注入法实现对转子初始相位的检测。实验结果表明,该方法能够在空载条件下准确检测出SPMSM的转子初始相位。
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关键词
信号注入法
无
位置
传感器技术
表贴式永磁同步电机
饱和凸极性
初始
位置辨识
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职称材料
题名
基于高频方波注入的永磁同步电机转子初始位置辨识
1
作者
谭广
谭平安
王博
徐西宁
吴炎明
唐锐
机构
湘潭大学自动化与电子信息学院
出处
《工程科学与技术》
北大核心
2025年第2期267-276,共10页
文摘
永磁同步电机的初始位置辨识对电机的启动性能有着至关重要的作用。在各类转子位置辨识方法中,基于转子凸极特性的高频注入法是一种应用广泛且效果良好的辨识方法,其不依赖电机反电动势,在零低速下控制效果优越。其中,高频脉振注入法是高频注入法中应用较广泛的一种算法,在传统的高频脉振注入法中需要使用滤波器来处理电机响应电流,但滤波器会导致相位滞后,进而影响转子位置辨识精度。对此,本文提出了一种基于高频方波注入的永磁同步电机转子初始位置辨识方法。首先,对高频激励下的系统数学模型进行了分析,得到了简化后的电机模型与响应电流表达式。在此基础上,向估计的转子d轴上注入高频方波信号,分离响应电流中不同成分,得到含有转子位置信息的高频响应电流。然后,设计了转子位置观测器,该观测器无需使用滤波器,利用正切函数处理高频响应电流并解耦出转子位置误差信息,再对该误差信息进行锁相,进而辨识出转子位置。最后,在转子极性辨识中,基于电机磁饱和效应,在参考d轴上施加方向不同、幅值相等的电流偏置,通过比较电流偏置作用时间内d轴高频响应电流幅值的平均值来判断转子极性。另外,还搭建了永磁同步电机仿真和实验平台。仿真和实验结果表明:本文方法辨识的转子初始位置精度较高,且在电机低速运行工况下同样具备良好的适用性,控制效果良好。本文方法具有有效性与正确性。
关键词
永磁同步电机
高频方波注入
初始
位置辨识
正切函数
磁饱和效应
Keywords
permanent magnet synchronous motor
high-frequency square wave injection
initial position detection
tangent function
magnetic saturation effect
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
基于滑模观测器的LSLSM位置辨识研究
被引量:
1
2
作者
梅文庆
南永辉
廖武
文宇良
赵岸峰
机构
中车株洲电力机车研究所有限公司
出处
《机车电传动》
北大核心
2020年第1期79-84,共6页
基金
湖南省科技创新计划项目(2018RS3137)。
文摘
基于长定子直线同步电机(LSLSM)的磁浮列车在中高速运行时,传统的车载位置传感器无法准确获取电机位置信息,并且位置信息易受到干扰,为此提出基于滑模观测器的位置辨识方法。在分析滑模观测器对定子电阻、d轴电感和q轴电感参数敏感性基础上,采用一种基于q轴电感校正的LSLSM位置辨识方法,可提高位置观测精度和系统可靠性。通过数字仿真和磁浮试验线验证了所提方法的正确性。
关键词
高速磁浮
长定子直线同步电机
滑模观测器
位置辨识
定子磁链
仿真
Keywords
high-speed maglev
LSLSM
sliding mode observer
position identification
stator flux
simulation
分类号
U237 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
基于新型锁相环的水下推进永磁同步电机无位置传感器控制
被引量:
3
3
作者
陈尧伟
曾庆军
戴晓强
吴伟
李宏宇
机构
江苏科技大学电子信息学院
出处
《电子器件》
CAS
北大核心
2021年第5期1090-1097,共8页
基金
国家自然科学基金项目(11574120)
江苏省产业前瞻与共性关键技术项目(BE2018103)。
文摘
针对水下推进永磁同步电机无位置传感器控制中,基于传统锁相环的龙伯格观测器无法同时处理永磁同步电机正向和反向运行所带来的转子位置误差问题,本文提出了一种基于新型锁相环的龙伯格观测器水下推进器转子位置辨识方法。该方法在双闭环矢量控制系统的基础上,先由龙伯格观测器估算电机的反电动势,再将反电动势作为新型锁相环的输入,在所设计的新型锁相环中,鉴相器模块是实际转子位置与估计转子位置间的比较环节,压控振荡器模块将转速积分得到转子位置,环路滤波器模块是PI调节,最终由锁相环辨识转子位置和速度。仿真结果表明,该方法较传统锁相环在转子位置方面具有较高的辨识精度、能够实现永磁同步电机在正向和反向工况下转子位置误差均可收敛的功能。
关键词
龙伯格观测器
新型锁相环
转子
位置辨识
无
位置
传感器
Keywords
Luenberger observer
new phase-locked loop(PLL)
rotor position identification
sensorless
分类号
TM341 [电气工程—电机]
在线阅读
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职称材料
题名
基于高频信号注入法的SPMSM转子初始相位检测方法
4
作者
杨子轩
机构
沈阳工业大学化工过程自动化学院
出处
《内燃机与配件》
2024年第22期18-21,共4页
文摘
表贴式永磁同步电机(SPMSM)控制系统的正常运行需要准确获取转子相位,常用的增量式编码器在系统初始化时无法准确获取转子的初始相位。为了解决这个问题,传统方法通过施加一个已知大小和方向的电流矢量来定位转子,但在定位过程中可能发生不同程度的地反转。为了避免转子误动,本文利用高频信号注入法实现对转子初始相位的检测。实验结果表明,该方法能够在空载条件下准确检测出SPMSM的转子初始相位。
关键词
信号注入法
无
位置
传感器技术
表贴式永磁同步电机
饱和凸极性
初始
位置辨识
Keywords
Signal injection method
No position sensor technology
Surface mounted permanent magnet synchronous motor
Saturated convex polarity
Initial position identification
分类号
TM351 [电气工程—电机]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于高频方波注入的永磁同步电机转子初始位置辨识
谭广
谭平安
王博
徐西宁
吴炎明
唐锐
《工程科学与技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于滑模观测器的LSLSM位置辨识研究
梅文庆
南永辉
廖武
文宇良
赵岸峰
《机车电传动》
北大核心
2020
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于新型锁相环的水下推进永磁同步电机无位置传感器控制
陈尧伟
曾庆军
戴晓强
吴伟
李宏宇
《电子器件》
CAS
北大核心
2021
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于高频信号注入法的SPMSM转子初始相位检测方法
杨子轩
《内燃机与配件》
2024
0
在线阅读
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职称材料
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