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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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图6(a)、(b)分别为电机惯性运行在300和1000r/min时经/6旋转坐标变换后的La,La和La,以及采用式(19)所估计的转子位置信号。如图6所示,La和La滞后La的电角度为7/6(26.25°机械角度),此外,与La和La比较可以发现,La的波形更加接近正弦,这与理论分析相吻合。但是,在检测脉冲频率给定的情况下,随着转速的升高,L的估计精度将下降,这也将会导致位置估计的误差增大。图7为给定转速分别为300和1000r/min时的位置估计实验误差图,可以看出在300r/min时的位置估计精度要明显高于1000r/min时的估计精度。在脉冲注入的频率许可范围内适当提高检测脉冲频率,可以使估计电感更加连续,从而可以提高位置估计的精度。

图8给出了坐标变换前后的三相电感之和LaLbLc、LaLbLc,以及LaLbLc的估计曲线,可以看出,坐标变换前的三相电感之和LaLbLc随转子位置的变化是存在一定的波动的,其并非为一常数,而坐标变换后LaLbLc和LaLbLc均为0。这与理论分析的结果是完全吻合的。

值得说明的是,本文方法主要适用于三相或3的倍数相开关磁阻电机的初始位置估计,而对于其它结构的开关磁阻电机则不一定适用,有待进一步的研究。

4结论

本文提出了一种基于电感综合矢量法的开关磁阻电机无位置传感器初始位置估计策略。对SRM不饱和电感特性进行了系统的分析,并结合旋转坐标变换和综合矢量的基本理论有效的解决了三相SRM静止和惯性运行时的初始定位问题,可以确保SRM的无反转、无迟滞起动。该策略由软件实现,无需增添硬件资源和复杂计算环节,也无需预知电机的电磁特性,因此实现非常方便,具有良好的通用性。