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基于相电感综合矢量法的开关磁阻电机初始位置估计

2019-08-30 07:11:31      点击:
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那么,坐标旋转弧度后,根据式(3)可以得到坐标变换后的A相电感,具体为

由式(6)可见La有以下几点性质:1)通过旋转坐标变换后得到的电感量的直流分量为0;2)3的倍数次谐波分量均为0。根据对称性,Lb和Lc同样具有上述性质。

由于上述性质与的取值无关,为了简化分析,本文取/6,则式(5)可以表示为

由式(8)、(9)可得到如下关系式:LaLbc0L,abc0LLL。为进一步分析它们的谐波特性,图2(a)—(c)分别给出了La,La和La的频谱图。图中,An、Bn分别表示n阶余弦系数和n阶正弦系数。

通过比较电感频谱,可以得到如下结论:

1)如图2(a)所示,La的直流分量和基波分量的含量最大,但2~4阶谐波分量的含量也相对较大,可见直接忽略高次谐波,采用1阶傅里叶拟合是不够精确的。

2)如图2(b)所示,通过旋转坐标变换后,消除了直流分量和3的倍数次谐波,这与式(6)的分析结果一致。但是,2次和4次谐波的含量并没有减少,因此不能直接忽略2次和4次谐波。

3)如图2(c)所示,La与La一样,没有直流分量和3的倍数次谐波。与La不同的是,La中高次谐波的分量显著减小,高次谐波分量的最大幅度与基波分量的幅度之比小于1/40。因此,可以忽略高次谐波,La将由其基波分量来表示。

2基于电感综合矢量法的位置估计策略

基于上述谐波分析所得的结论,忽略高次谐波后,La可以表示为

经仿真可以得到拟合系数:A10.8652,B10.4998,tanA1/B1。因此有

由此说明La完全可以用一个单位正弦函数来表示。根据对称性,Lb和Lc同样具有这一性质。因此,分别将La、Lb和Lc表示为其单位余弦的形式,表达式为