基于信号注入法的电容电流计算方法改进

1

作者 周国俊 陈皓 《中国测试》 北大核心 2025年第1期62-68,96,共8页

随着电网容量和密度的增大,系统单相接地时电容电流越来越大,因此准确计算电网电容电流十分必要。该文针对传统信号注入法存在的集中电容模型等效准确性不足、系统自然谐振频率过低、谐振频率搜索时存在偏差且搜索时间过长等问题进行分... 随着电网容量和密度的增大,系统单相接地时电容电流越来越大,因此准确计算电网电容电流十分必要。该文针对传统信号注入法存在的集中电容模型等效准确性不足、系统自然谐振频率过低、谐振频率搜索时存在偏差且搜索时间过长等问题进行分析与改进。首先,分析传统信号注入法产生的误差,结合中压配电网的频率特性,提出改进的单端口等效模型。然后,人为串联电容,解决谐振频率过低导致的励磁支路分流问题。最后,基于相位比较提出谐振频率的二分搜索法,降低搜索次数。改进的信号注入法计算电网电容误差为9.77%,传统方法误差为27.62%;现场实测电流绝对误差值降低3.65 A,超标率降低40%。改进的信号注入法可以有效降低计算电网电容的误差。 展开更多

关键词 信号注入法 电容电流 单端口等效模型 谐振频率搜索

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基于信号注入法的永磁同步电机参数辨识对比分析 被引量：1

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作者 杨公德 陈宇翔 王朋 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期103-112,共10页

为揭示信号注入法中不同信号类型及其频率幅值对永磁同步电机参数辨识精度和控制性能的影响,对方波、梯形波、三角波和正弦波4种信号注入法进行了仿真及实验对比分析。首先,根据注入信号特点将方波和梯形波归为局部恒定信号,将三角波和... 为揭示信号注入法中不同信号类型及其频率幅值对永磁同步电机参数辨识精度和控制性能的影响,对方波、梯形波、三角波和正弦波4种信号注入法进行了仿真及实验对比分析。首先,根据注入信号特点将方波和梯形波归为局部恒定信号,将三角波和正弦波归为全局时变信号,并基于遗忘因子递推最小二乘法构建两类信号注入法的参数辨识模型。其次,仿真分析两类注入信号频率和幅值对待辨识参数的辨识结果影响,综合考虑各待辨识参数的辨识精度,合理选取注入信号的频率和幅值。在此基础上,对比分析4种信号注入法的参数辨识结果,并评估系统控制性能。最后,搭建实验平台进行参数辨识实验验证。结果表明:局部恒定信号注入的参数辨识精度高于全局时变信号注入的参数辨识精度,但前者对系统控制性能影响大于后者对系统控制性能影响,其中梯形波注入具有最高的辨识精度,三角波注入对系统控制性能的影响最小。 展开更多

关键词 参数辨识 信号注入法 局部恒定信号 全局时变信号 遗忘因子递推最小二乘法

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基于信号注入法的可控硅投切电容式消弧线圈 被引量：10

3

作者 纪飞峰 王崇林 +1 位作者 张文海 刘军 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期50-52,共3页

提出了基于信号注入法的可控硅投切电容式消弧线圈设计方案。采用从消弧线圈的副边向电网注入变频电流信号,测量系统电容电流,利用可控硅投切电容实现自动调谐的方法。实际现场运行表明,该型消弧线圈具有调节速度快,补偿精度高,无谐波危... 提出了基于信号注入法的可控硅投切电容式消弧线圈设计方案。采用从消弧线圈的副边向电网注入变频电流信号,测量系统电容电流,利用可控硅投切电容实现自动调谐的方法。实际现场运行表明,该型消弧线圈具有调节速度快,补偿精度高,无谐波危害,且无机械动作可靠性高等特点。 展开更多

关键词 信号注入法 可控硅 电容式消弧线圈 小电流接地系统

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基于脉冲信号注入法的小电流接地选线技术 被引量：41

4

作者 王凤 康怡 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第15期90-93,98,共5页

针对小电流接地系统的单相接地故障,提出基于脉冲信号注入技术的选线新方法。该方法属于可控周期性脉冲响应法,是一种主动探测算法,不需进行故障相的判别即可实现自动选线。文章还讨论了脉冲信号参数的选定和响应信号的提取过程,用Matla... 针对小电流接地系统的单相接地故障,提出基于脉冲信号注入技术的选线新方法。该方法属于可控周期性脉冲响应法,是一种主动探测算法,不需进行故障相的判别即可实现自动选线。文章还讨论了脉冲信号参数的选定和响应信号的提取过程,用Matlab/Simulink作为仿真工具建立了模型,通过对不同条件下各种接地故障情况的仿真研究,验证了该方法的可行性和正确性。 展开更多

关键词 小电流接地系统 单相接地故障 脉冲信号注入法 故障选线

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基于改进信号注入法的配电网电容电流测量 被引量：18

5

作者 田建设 韦良 李天旭 《广东电力》 2008年第7期28-31,共4页

在信号注入法的基础上,改进了测量配电网电容电流的方法,并给出了新方法的误差分析。改进后的测量方法综合了扫频法和分频法的特点,它从母线电压互感器二次侧开口三角端注入幅值相同、频率不同的电流信号,同时测量开口三角端的零序电压... 在信号注入法的基础上,改进了测量配电网电容电流的方法,并给出了新方法的误差分析。改进后的测量方法综合了扫频法和分频法的特点,它从母线电压互感器二次侧开口三角端注入幅值相同、频率不同的电流信号,同时测量开口三角端的零序电压,根据系统反映到电压互感器二次侧的信息,通过关系方程来计算系统的对地电容电流。最后,通过理论分析和仿真对比实验验证,改进后的测量方法具有操作简单、测量精度高的特点,可以使配电网电容电流的测量更加准确、便捷。 展开更多

关键词 配电网 信号注入法 电容电流测量 误差

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基于信号注入法的电容电流测量仪研究 被引量：5

6

作者 丁然 王崇林 朱金龙 《工矿自动化》 北大核心 2007年第2期26-29,共4页

随着电缆在中压配电网的大量应用,系统电容电流水平不断增高。准确便捷地测量配电网系统对地电容电流成为该领域研究的热点。文章设计了一种基于信号注入法的电容电流测试仪,该测试仪采用直接数字频率合成(DDFS)技术产生变频电流信号,... 随着电缆在中压配电网的大量应用,系统电容电流水平不断增高。准确便捷地测量配电网系统对地电容电流成为该领域研究的热点。文章设计了一种基于信号注入法的电容电流测试仪,该测试仪采用直接数字频率合成(DDFS)技术产生变频电流信号,运用傅氏算法对中性点非直接接地系统的电容电流进行测量,具有较高的精度,使用方便、灵活。 展开更多

关键词 配电网系统 电容电流 测量仪 信号注入法 电缆

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基于双信号注入法的配电网电容电流测量 被引量：9

7

作者 程玉凯 杜文凤 《电测与仪表》 北大核心 2012年第5期21-24,共4页

介绍了一种向配电网母线电压互感器PT二次侧注入不同频率信号求得配电网接地电容的方法。通过测量PT低压侧电压的矢量参数,分析简化等值回路,利用矢量计算的方法列写求解方程组。通过此方法求得配电网的对地电容值,从而求出了配电网对... 介绍了一种向配电网母线电压互感器PT二次侧注入不同频率信号求得配电网接地电容的方法。通过测量PT低压侧电压的矢量参数,分析简化等值回路,利用矢量计算的方法列写求解方程组。通过此方法求得配电网的对地电容值,从而求出了配电网对地电容电流的大小。通过仿真分析,证明了该方法的正确性。最后将本方法置于工程实际,提出了工程实现中的误差优化措施。 展开更多

关键词 配电网 电容电流测量 双信号注入法 误差优化

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信号注入法在矿井电网绝缘参数测量中的研究

8

作者 李璐 付周兴 赵艺杰 《煤炭工程》 北大核心 2013年第10期128-130,共3页

煤矿井下电网普遍采用中性点不接地工作方式,绝缘参数是决定矿井供电安全条件的重要参数。对电网的绝缘状态进行测量,有利于及时发现安全隐患,对电网的安全运行具有重大的意义。在现有绝缘参数测量方法的基础上,提出了一种改进的注入信... 煤矿井下电网普遍采用中性点不接地工作方式,绝缘参数是决定矿井供电安全条件的重要参数。对电网的绝缘状态进行测量,有利于及时发现安全隐患,对电网的安全运行具有重大的意义。在现有绝缘参数测量方法的基础上,提出了一种改进的注入信号法测量绝缘参数的方法,该方法具有安全性好,操作简单,测量精度高的特点。 展开更多

关键词 矿井电网 绝缘参数 测量方法 信号注入法

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信号注入法在中压电缆绝缘在线监测中的应用 被引量：7

9

作者 奚航 周凯 +3 位作者 曾琴 饶显杰 刘力 黄永禄 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期409-416,共8页

为了提高电力系统运行的可靠性,实现电缆绝缘的在线监测以替代传统的停电定期检修是其发展的必然趋势。已有的在线监测方法都有一定的局限性,因此在已有研究的基础上提出结合信号注入法和介质损耗法的低频介损在线监测方法,并分别通过... 为了提高电力系统运行的可靠性,实现电缆绝缘的在线监测以替代传统的停电定期检修是其发展的必然趋势。已有的在线监测方法都有一定的局限性,因此在已有研究的基础上提出结合信号注入法和介质损耗法的低频介损在线监测方法,并分别通过仿真和实验对其原理和效果进行了研究。仿真部分包括热老化和水树老化2种老化方式电缆绝缘的监测,以及考虑噪声、低频频率波动和谐波对仿真结果的影响。实验部分包括分别制作热老化和水树老化电缆样本,设计实验电路对仿真结果进行验证。最后通过样本微观测试,对实验原理进行机理分析。仿真和实验结果表明,对于不同类型的老化电缆,以及绝缘的不同故障,都可以通过注入低频信号响应的低频介损判断电缆老化程度。 展开更多

关键词 电力电缆 绝缘在线监测 信号注入法 介质损耗因数 傅里叶算法

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基于零序电流注入的配电网故障自愈控制方法

10

作者 张智 李富 +1 位作者 王国宇 王坤 《电力科学与技术学报》 北大核心 2025年第1期92-100,共9页

为了准确、快速定位配电网地下电缆的故障,及时完成故障隔离和配电网自愈控制,提出一种基于零序电流注入法的配电网故障自愈控制策略。首先,将分布式零序电流载波信号注入电缆网络中,将注入的载波信号沿电缆传输到变电站;随后,在站内对... 为了准确、快速定位配电网地下电缆的故障,及时完成故障隔离和配电网自愈控制,提出一种基于零序电流注入法的配电网故障自愈控制策略。首先,将分布式零序电流载波信号注入电缆网络中,将注入的载波信号沿电缆传输到变电站;随后,在站内对信号进行信号处理,通过载波信号的信号特征实现配电网快速选线和定位,从而及时隔离故障,实现配电网自愈。所采用的信号发生装置不需要外部电源,该装置可安装在地下电力电缆周围,对地下电缆网络进行改造,既经济又方便。最后,基于MATLAB进行数值仿真,验证所提方法的有效性。 展开更多

关键词 配电网 电力电缆 自愈控制 信号注入法 零序电流

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基于注入信号法的消弧线圈自动调谐新技术 被引量：106

11

作者 曾祥君 于永源 +3 位作者 尹项根 李为国 李欣然 董先治 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2000年第9期38-41,共4页

介绍了传统的消弧线圈自动调整方法。提出采用注入变频信号 ,寻找系统谐振频率 ,测量补偿度、电容电流 ,进行消弧线圈自动跟踪调谐的新方法。测量时无需调整消弧线圈挡位。能适用于老式消弧线圈补偿度的测量。在一个配电网中只需安装一... 介绍了传统的消弧线圈自动调整方法。提出采用注入变频信号 ,寻找系统谐振频率 ,测量补偿度、电容电流 ,进行消弧线圈自动跟踪调谐的新方法。测量时无需调整消弧线圈挡位。能适用于老式消弧线圈补偿度的测量。在一个配电网中只需安装一台自动调整消弧线圈 ,就能实现整个配电网的自动调谐 ,无需通信配合。该技术已在现场运行多年 。 展开更多

关键词 消弧线圈 注入信号法 自动调谐 配电网

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注入信号法补偿式高灵敏度发电机定子接地保护 被引量：19

12

作者 曾祥君 尹项根 +1 位作者 陈德树 张哲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第11期51-55,61,共6页

注入信号法发电机定子接地保护受定子绕组对地电容的影响 ,灵敏度较低 ,难以满足大型机组高灵敏度继电保护的要求。而采用外加小电抗器、选择合适的注入信号频率 ,以补偿定子绕组对地容抗、测量故障接地电阻或测量信号电压、信号电流相... 注入信号法发电机定子接地保护受定子绕组对地电容的影响 ,灵敏度较低 ,难以满足大型机组高灵敏度继电保护的要求。而采用外加小电抗器、选择合适的注入信号频率 ,以补偿定子绕组对地容抗、测量故障接地电阻或测量信号电压、信号电流相位差进行接地保护则可改善大型机组定子接地保护的灵敏度。计算、分析与仿真表明 :该方法具有较高的灵敏度。 展开更多

关键词 水轮发电机 定子 接地保护 注入信号法 高灵敏度

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基于注入信号法的配电网单相接地故障自动定位算法 被引量：19

13

作者 张慧芬 张帆 潘贞存 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期39-43,共5页

提出基于注入信号法的自动故障定位算法,以安装在馈线上的注入信号探测器为节点形成馈线的网络描述矩阵L,上传的注入信号探测信息形成故障信息矩阵G,G和L经过运算得到故障判定矩阵P。根据粗糙集理论,以故障馈线上的注入信号探测器为研... 提出基于注入信号法的自动故障定位算法,以安装在馈线上的注入信号探测器为节点形成馈线的网络描述矩阵L,上传的注入信号探测信息形成故障信息矩阵G,G和L经过运算得到故障判定矩阵P。根据粗糙集理论,以故障馈线上的注入信号探测器为研究论域和条件属性,根据P形成故障判定信息表,用可辨识矩阵约简故障判定信息表得到核属性集合,核属性集合中的元素对应检测到注入信号电流的探测器,从而找到故障所在区段。该算法与故障馈线是否有分支无关,并提出了注入信号信息不完备时的解决方法。实际工程的成功应用证明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 配电网 单相接地故障 定位 注入信号法

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基于注入信号法的容性设备介质损耗在线测量系统 被引量：6

14

作者 李泽文 曾祥君 +2 位作者 覃丹 易琛 曾祥淼 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第16期57-60,共4页

针对介质损耗(简称介损)测量在准确度和抗干扰等方面的不足,介绍了一种基于注入信号法的介损在线高精度测量系统。该测量系统采用FPGA产生可变频的注入信号,然后利用注入信号进行系统自校正和产生介损测量信号,再结合双极性过零比较法... 针对介质损耗(简称介损)测量在准确度和抗干扰等方面的不足,介绍了一种基于注入信号法的介损在线高精度测量系统。该测量系统采用FPGA产生可变频的注入信号,然后利用注入信号进行系统自校正和产生介损测量信号,再结合双极性过零比较法和信号拟合技术进行介损计算。测试结果表明,该系统可有效削弱电网工频干扰和消除装置的固有测量误差,使介损在线测量的准确性和稳定性显著提高。 展开更多

关键词 容性电力设备 介质损耗 注入信号法 在线监测 现场可编程门阵列(FPGA)

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无线通信与注入信号法相结合的配电网单相接地自动定位 被引量：4

15

作者 张慧芬 潘贞存 《继电器》 CSCD 北大核心 2008年第7期15-18,共4页

应用注入信号法的故障定位技术,提出了不依赖配电网自动化的无线通信模式实现自动定位的方案,给出了相应的自动故障定位算法。该算法以安装在故障馈线上的注入信号探测器为节点形成馈线的网络描述矩阵,注入信号探测器探测的注入信号信... 应用注入信号法的故障定位技术,提出了不依赖配电网自动化的无线通信模式实现自动定位的方案,给出了相应的自动故障定位算法。该算法以安装在故障馈线上的注入信号探测器为节点形成馈线的网络描述矩阵,注入信号探测器探测的注入信号信息形成故障信息矩阵,将故障信息矩阵和网络描述矩阵合并得到故障判定矩阵,依据故障判定矩阵进行故障区域的判定。该方案有效地解决了配电自动化系统不完善系统的自动定位问题,已成功应用于实际工程中。 展开更多

关键词 注入信号法 故障定位 无线通信

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基于虚拟信号和高频脉振信号注入的无位置传感器内置式永磁同步电机MTPA控制 被引量：36

16

作者 赵文祥 刘桓 +1 位作者 陶涛 邱先群 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第24期5092-5100,共9页

为了降低传统内置式永磁同步电机(IPMSM)低速无位置传感器控制系统中的铜耗,该文提出一种基于虚拟信号和高频脉振信号注入的最大转矩电流比(MTPA)无位置控制技术,以提高电机的转矩输出能力和系统效率。为避免两种控制算法相互干扰,与传... 为了降低传统内置式永磁同步电机(IPMSM)低速无位置传感器控制系统中的铜耗,该文提出一种基于虚拟信号和高频脉振信号注入的最大转矩电流比(MTPA)无位置控制技术,以提高电机的转矩输出能力和系统效率。为避免两种控制算法相互干扰,与传统虚拟信号注入MTPA控制策略不同,该文提出的方法在估计的dq轴上注入直流信号,通过功率计算来跟踪MTPA工作点。该MTPA策略不会引起额外的损耗且不依赖于电机参数。与此同时,由于注入信号为直流信号,无位置传感器控制精度并不会受到影响。实验结果表明,所提方法在不同负载转矩、不同转速等工况下,能够在准确追踪MTPA工作点的同时准确地在线估计转子位置。 展开更多

关键词 内置式永磁同步电机 高频脉振信号注入法 无位置控制策略 最大转矩电流比控制 虚拟信号注入法

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基于注入变频信号法的经消弧线圈接地系统控制与保护新方法 被引量：198

17

作者 曾祥君 尹项根 +1 位作者 于永源 陈德树 《中国电机工程学报》 CSCD 北大核心 2000年第1期29-32,36,共5页

提出基于注入信号法的控制与保护新方法：采用注入零序恒流信号，测量系统谐振频率，计算电容电流，进行消弧线圈自动调谐；采用测量零序信号电压，计算接地电阻，进行高阻接地故障辨识；采用测量各出线零序信号功角，计算线路阻尼率，... 提出基于注入信号法的控制与保护新方法：采用注入零序恒流信号，测量系统谐振频率，计算电容电流，进行消弧线圈自动调谐；采用测量零序信号电压，计算接地电阻，进行高阻接地故障辨识；采用测量各出线零序信号功角，计算线路阻尼率，进行故障选线。该方法不受系统运行的影响，易实现就地保护控制，精度高、抗干扰能力强。样机已通过动模实验，其中消弧线圈自动调整系统已形成产品，在现场运行多年，效果良好。 展开更多

关键词 注入信号法 接地系统 消弧线圈 配电网 继电保护

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信号注入式接地选线定位保护的分析与改进 被引量：80

18

作者 潘贞存 张慧芬 +1 位作者 张帆 桑在中 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期71-75,共5页

信号注入式接地选线、定位保护利用对外加诊断信号的寻踪实现选线、定位,已在电力系统中获得较为广泛的应用。但该保护在应用中出现了经较大过渡电阻接地时不能正确选线的问题,对此进行了详细的分析,推导了动作特性方程和耐受过渡电阻... 信号注入式接地选线、定位保护利用对外加诊断信号的寻踪实现选线、定位,已在电力系统中获得较为广泛的应用。但该保护在应用中出现了经较大过渡电阻接地时不能正确选线的问题,对此进行了详细的分析,推导了动作特性方程和耐受过渡电阻能力的计算表达式。针对现有注入式选线保护耐受过渡电阻能力低的缺点,提出了降低注入信号频率、应用注入信号的相位信息和应用双频信号3条改进意见。 展开更多

关键词 小电流接地系统 选线保护 信号注入法 定位

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基于HHT双信号注入配电网单相接地故障选线 被引量：3

19

作者 王建元 张俊岭 《水电能源科学》 北大核心 2013年第10期195-197,共3页

为有效解决配电网单相接地故障选线难的问题,在"S"信息注入法基础上提出基于HHT双信号注入法实现故障选线,在在线情况下向母线注入两个不同频率的信号,利用HHT对注入信号后系统的零序电流进行频谱分析,获得这一故障特征的频... 为有效解决配电网单相接地故障选线难的问题,在"S"信息注入法基础上提出基于HHT双信号注入法实现故障选线,在在线情况下向母线注入两个不同频率的信号,利用HHT对注入信号后系统的零序电流进行频谱分析,获得这一故障特征的频率—振幅图即边际谱图,通过分析每条支路在注入和未注入信号时边际谱的变化情况以实现故障选线。以一个带有三条支路、含有电缆-架空混合线路的配电网系统为例进行了Matlab仿真,进而验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 配电网 单相接地故障 双信号注入法 HHT MATLAB仿真

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带误差补偿的高频信号注入永磁同步电机无传感器控制策略 被引量：21

20

作者 郭磊 杨中平 林飞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第21期4458-4466,共9页

永磁同步电机的无传感器控制在低速区域或零速常采用高频信号注入法。旋转高频信号注入法辨识转子位置,其准确度易受到控制器采样和计算延时、逆变器输出或波形畸变引起的延时,以及信号解调过程中滤波器环节产生的延时等因素的影响。该... 永磁同步电机的无传感器控制在低速区域或零速常采用高频信号注入法。旋转高频信号注入法辨识转子位置,其准确度易受到控制器采样和计算延时、逆变器输出或波形畸变引起的延时,以及信号解调过程中滤波器环节产生的延时等因素的影响。该文在理论推导和详细分析转子位置偏差原理的基础上,提出可把延时产生的相位偏差归结为两种类型分别加以分析和补偿。在此基础上提出一种转子位置误差补偿高频信号注入控制策略。该策略能有效减小信号延时造成的相位偏离,提高转子位置的估计准确度。由于引起转子位置偏离值的各种延时可能随时间和实际参数是不断变化的,而所提出的策略具有在线计算实时补偿的特点,因而能较好地提高转子位置在线检测精度。实验验证了理论分析的正确性和策略的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 高频信号注入法 相位偏差 转子位置误差补偿 无传感器控制策略

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