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内置式永磁同步电机无位置传感器控制 被引量：59
1
作者 王高林 杨荣峰 +1 位作者 于泳 徐殿国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第30期93-98,共6页
针对无位置传感器内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)矢量控制系统,通过将滑模观测器和高频电压信号注入法相结合,提出一种可实现在宽调速范围获取准确转子位置信息的混合观测方案。设计基于扩展... 针对无位置传感器内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)矢量控制系统,通过将滑模观测器和高频电压信号注入法相结合,提出一种可实现在宽调速范围获取准确转子位置信息的混合观测方案。设计基于扩展反电动势模型的滑模观测器,对高频信号注入的滤波器和软件锁相环进行研究,并给出混合观测器的切换控制方法,以保证切换过程锁相环跟踪的同步性。针对无传感器IPMSM系统起动困难的问题,研究了一种初始位置估计方法,先注入高频信号检测磁极位置,再注入脉冲电压矢量来判断极性。最后通过IPMSM无位置传感器矢量控制系统验证了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 无位置传感器 混合观测器 初始位置估计
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基于新型趋近律和混合速度控制器的IPMSM调速系统滑模变结构控制 被引量：59
2
作者 樊英 周晓飞 +2 位作者 张向阳 张丽 程明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期9-18,共10页
为了提高内置式永磁同步电机(IPMSM)调速系统的动、静态性能,提出了一种基于新型变速趋近律的滑模控制器,该新型趋近律基于反双曲正弦函数,根据系统状态量,采取变带宽趋近方式,可有效抑制系统的稳态转矩脉动。为解决滑模控制中电机起动... 为了提高内置式永磁同步电机(IPMSM)调速系统的动、静态性能,提出了一种基于新型变速趋近律的滑模控制器,该新型趋近律基于反双曲正弦函数,根据系统状态量,采取变带宽趋近方式,可有效抑制系统的稳态转矩脉动。为解决滑模控制中电机起动时响应速度快与起动电流大的矛盾,提出了一种基于PI和滑模控制(SMC)的混合速度控制器(HSC),该混合速度控制器中滑模控制基于新型趋近律,通过控制器输入值的大小选择控制方式,有效解决了上述矛盾问题,且该控制器可进一步提高系统的响应速度并能进一步抑制稳态转矩脉动。通过仿真和实验,验证了该速度控制器和该新型趋近律的可行性以及有效性。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 新型趋近律 滑模控制 转矩脉动
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电动汽车驱动用内置式永磁同步电机直交轴电感参数计算与实验研究 被引量：54
3
作者 符荣 窦满峰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期30-37,共8页
准确计算电动汽车驱动用内置式永磁同步电机工作点电感参数Ld、Lq,对电机性能的预判以及高精度控制非常关键。驱动用内置式永磁同步电机转子上无自起动笼型条,有限元带载起动计算困难,本文通过确定带额定负载起动时转子初始位置,实现了3... 准确计算电动汽车驱动用内置式永磁同步电机工作点电感参数Ld、Lq,对电机性能的预判以及高精度控制非常关键。驱动用内置式永磁同步电机转子上无自起动笼型条,有限元带载起动计算困难,本文通过确定带额定负载起动时转子初始位置,实现了30k W样机有限元带额定负载起动以及负载饱和磁场计算,为样机负载工作点电感参数准确求解提供计算基础。在永磁同步电机电感计算理论的基础上,分别采用忽略交叉饱和影响的有限元法以及冻结磁导率法计算了样机电感参数。并对30k W样机电感参数采用静态交流实验法进行了实验测量。通过对比,忽略交叉饱和影响的电感参数计算值与静态实测电感值相吻合,采用冻结磁导率法计算的q轴电感值比静态实测q轴电感值减小了20.5%,冻结磁导率法计算的d轴电感值比静态实测d轴电感值增大了38.1%。说明忽略交叉饱和影响有限元法可以准确计算样机的静态不饱和电感参数,但负载时样机磁路交叉饱和效应严重,此时采用考虑交叉饱和影响的冻结磁导率法计算样机电感参数更为准确。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 电感参数 有限元 冻结磁导率法
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内置永磁同步电机减振设计与研究 被引量：36
4
作者 谢颖 李飞 +1 位作者 黎志伟 蔡翔 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第18期5437-5445,共9页
以一台内置永磁同步电动机为例,结合有限元方法,对其电磁振动进行了研究。首先根据样机基本参数建立了二维有限元模型,分别计算了其在额定工况下运行的时间和空间磁密分布,并求解了其径向磁密,根据麦克斯韦张量法得到了其定子齿所受径... 以一台内置永磁同步电动机为例,结合有限元方法,对其电磁振动进行了研究。首先根据样机基本参数建立了二维有限元模型,分别计算了其在额定工况下运行的时间和空间磁密分布,并求解了其径向磁密,根据麦克斯韦张量法得到了其定子齿所受径向电磁力。然后基于定子齿所受径向电磁力的分布规律,提出一种定子齿顶偏移的结构来削弱定子齿受到的较大的径向电磁力。不仅削弱了幅值较大的径向电磁力,又减小了转矩波动。对优化前和优化后定子齿受径向电磁力进行对比,且分别进行了频谱分析。最后将径向电磁力作为载荷对电机进行了瞬态动力学分析,比较了优化前和优化后电机的振动位移;对优化前电机进行振动实验,与仿真结果进行对比,验证了研究方法的正确性。该文方法对内置永磁同步电机的减振降噪提供了参考依据。 展开更多
关键词 内置永磁伺步电机 径向电磁力 齿项偏移 振动频谱分析
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无速度传感器的内嵌式永磁同步电机自抗扰控制调速系统 被引量：32
5
作者 文建平 曹秉刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第30期58-62,共5页
自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)理论综合了经典调节理论和现代控制理论的优势,不依赖于系统的精确数学模型。利用此优点,该文提出了无速度传感器内嵌式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous mot... 自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)理论综合了经典调节理论和现代控制理论的优势,不依赖于系统的精确数学模型。利用此优点,该文提出了无速度传感器内嵌式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)的转速电流ADRC综合控制策略。采用ADRC设计了IPMSM的速度控制器和电流控制器。在速度控制器中,将外部负载扰动和内部模型扰动作为系统的未知扰动,在电流控制器中将包含转速的乘积项作为模型不确定性部分,分别利用ADRC进行观测和补偿。利用电流控制器中的扩张状态观测量,对电机的转子位置和转速进行估计。仿真结果表明,系统具有很好的鲁棒性和较好的控制效率,并且在基速以下的一定范围内,能对转子位置进行较准确的估计。 展开更多
关键词 内嵌式永磁同步电机 速度控制器 电流控制器自抗扰控制 无传感器控制
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带负载转矩估算的非线性观测器内嵌式永磁同步电机无位置传感器控制策略 被引量：33
6
作者 毛永乐 杨家强 +1 位作者 赵寿华 陈阳生 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期2252-2259,共8页
针对内嵌式永磁同步电机无位置传感器控制系统中转子位置和转速估算精度不高的问题,提出一种带有负载转矩估算的非线性观测器方法。基于合成反电动势建立了内嵌式永磁同步电机的数学模型,在静止坐标系下设计了非线性观测器,通过状态矫... 针对内嵌式永磁同步电机无位置传感器控制系统中转子位置和转速估算精度不高的问题,提出一种带有负载转矩估算的非线性观测器方法。基于合成反电动势建立了内嵌式永磁同步电机的数学模型,在静止坐标系下设计了非线性观测器,通过状态矫正控制策略,使非线性观测器收敛到期望的平衡点。依据扰动理论建立了负载转矩估算方程,在线估算负载转矩,以消除由机械模型误差引起的转子位置和转速的估算误差。在无位置传感器控制实验平台上进行了实验验证,实验结果表明所提出的方法能够在稳态和动态条件下准确估算转子位置和转速。 展开更多
关键词 非线性观测器 负载转矩估算 无位置传感器控制 内嵌式永磁同步电机 磁场定向控制
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基于旋转高频信号法的IPMSM无位置传感器控制 被引量：32
7
作者 于艳君 柴凤 +1 位作者 欧景 高宏伟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期26-31,共6页
研究了一种利用旋转高频电压信号实现内置式永磁同步电机(IPMSM)无位置传感器控制的方法。利用α-β轴系下的高频电流响应峰值表达式中的位置信息实现对转子空间凸极位置的检测;并通过跟踪高频电流矢量最大幅值所对应的相位角实现对转... 研究了一种利用旋转高频电压信号实现内置式永磁同步电机(IPMSM)无位置传感器控制的方法。利用α-β轴系下的高频电流响应峰值表达式中的位置信息实现对转子空间凸极位置的检测;并通过跟踪高频电流矢量最大幅值所对应的相位角实现对转子磁极极性的辨别,进而构建了完善的转子位置观测器模型。基于此构建了IPMSM的矢量控制系统,分析了系统实现时的信号处理及死区补偿措施,并进行了仿真和实验研究。结果表明:该位置观测器能够有效实现对转子位置的估算,基于此观测器设计的IPMSM矢量控制系统具有良好的稳态和动态性能。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 矢量控制 无位置传感器控制 旋转高频电压信号
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考虑磁路饱和的IPMSM电感辨识算法及变参数MTPA控制策略 被引量：31
8
作者 李峰 夏超英 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期136-144,共9页
内置式永磁同步电机(IPMSM)d、q轴电感会随着磁路饱和程度的不同而发生改变,这会降低最大转矩电流比(MTPA)控制的有效性。考虑到定子电流引起的磁路饱和及交叉饱和效应的影响,提出了相应的d、q轴电感辨识算法和变参数MTPA控制策略。采... 内置式永磁同步电机(IPMSM)d、q轴电感会随着磁路饱和程度的不同而发生改变,这会降低最大转矩电流比(MTPA)控制的有效性。考虑到定子电流引起的磁路饱和及交叉饱和效应的影响,提出了相应的d、q轴电感辨识算法和变参数MTPA控制策略。采用基于旋转高频电压注入的d、q轴电感辨识算法可在其他电机参数未知的前提下得到不同负载条件下的d、q轴电感;变参数MTPA控制策略能够充分利用标幺值化处理的优势,在转矩-最优电流控制表不变的基础上,只需根据实际d、q轴电感更新电流基值和转矩基值便可克服电感变化带来的不利影响,并实现一定转矩条件下的最佳MTPA控制。最后在电机控制实验平台上通过实验对提出的电感辨识算法和变参数MTPA控制策略的可行性和有效性进行了验证。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机(ipmsm) 磁路饱和 电感辨识 最大转矩电流比(MTPA)控制 标幺值
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基于载波频率成分法的内置式永磁同步电机无位置传感器控制 被引量：27
9
作者 高宏伟 于艳君 +1 位作者 柴凤 程树康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第18期91-96,共6页
在分析内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)在两个静止参考轴系中的高频成分数学模型基础上,研究一种基于载波频率成分法的无位置传感器控制策略。为了能够提供持续的载波频率成分信号,采用三相三... 在分析内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)在两个静止参考轴系中的高频成分数学模型基础上,研究一种基于载波频率成分法的无位置传感器控制策略。为了能够提供持续的载波频率成分信号,采用三相三角波载波SPWM调制方式。推导了该调制方式下IPMSM的载波频率成分电流方程,根据载波频率成分电流峰值表达式中包含的转子位置信息实现了对IPMSM转子位置的估算。仿真和实验结果验证了该估算方法能够准确地实现IPMSM在全速域内的无位置传感器运行。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 无位置传感器控制 载波频率成分法 三相三角波载波
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一种新型的内置式永磁同步电机无位置传感器低速控制策略 被引量：27
10
作者 陈坤 王辉 +2 位作者 吴轩 黄守道 邵俊波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第20期6083-6091,共9页
在基于高频注入的内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)无位置传感器低速控制场合,需要使用滤波器提取位置信息和反馈电流环基频分量,但滤波器会导致信号延迟、减小电流环带宽。同时,为提高观测位置... 在基于高频注入的内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)无位置传感器低速控制场合,需要使用滤波器提取位置信息和反馈电流环基频分量,但滤波器会导致信号延迟、减小电流环带宽。同时,为提高观测位置的精度,必须对逆变器电压误差进行补偿,由于数字控制系统有一个开关周期的延迟,采用先计算后补偿的方式复杂且准确度不高。针对以上两个问题,该文提出一种基于dq轴电压信号注入的转子位置观测方法。通过将磁场定向控制(field oriented controller,FOC)周期与电压信号注入周期相分离,避免了滤波器的使用。通过在估计差的补偿。最后在一套1.5k W IPMSM无位置传感器矢量控的d轴或q轴依次注入正反电压信号实现了对逆变器电压误制系统实验平台验证了控制策略的有效性。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 无位置传感器 低速 无滤波器 逆变器电压误差 正反注入
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基于电感辨识的电流解耦算法在内置式永磁同步电机弱磁控制中的应用 被引量：26
11
作者 刘栋良 任劲松 +1 位作者 林伟杰 徐正华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期98-105,共8页
电流耦合效应在内置式永磁同步电机的弱磁高速运行中尤为突出,造成了较大的电流跟踪误差,导致转矩输出性能变坏。提出基于电感辨识的电流解耦算法,采用带遗忘因子的递推最小二乘法对电感参数进行在线辨识,并将辨识的结果应用到基于电压... 电流耦合效应在内置式永磁同步电机的弱磁高速运行中尤为突出,造成了较大的电流跟踪误差,导致转矩输出性能变坏。提出基于电感辨识的电流解耦算法,采用带遗忘因子的递推最小二乘法对电感参数进行在线辨识,并将辨识的结果应用到基于电压前馈补偿的电流解耦算法中,既实现了电流的完全解耦,也提高了系统对电感参数变化的鲁棒性。仿真和实验结果表明,所提算法在弱磁区能够获得较好的电流控制效果,使实际电流能快速准确地跟踪给定电流,提高了转矩输出能力,增强了系统的动态性能。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 弱磁 电流跟踪误差 电感辨识 电流解耦
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基于高阶快速终端滑模扰动观测器的永磁同步电机机械参数辨识 被引量：21
12
作者 梁戈 黄守道 +1 位作者 李梦迪 吴轩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第S02期395-403,共9页
针对内置式永磁同步电机机械参数辨识过程中误差大、收敛慢的问题,提出一种基于高阶快速终端滑模扰动观测器的参数辨识方法。该方法通过建立系统实时扰动模型,并结合简单的电机加减速法,可实现对电机摩擦系数B和转动惯量J的在线辨识;在... 针对内置式永磁同步电机机械参数辨识过程中误差大、收敛慢的问题,提出一种基于高阶快速终端滑模扰动观测器的参数辨识方法。该方法通过建立系统实时扰动模型,并结合简单的电机加减速法,可实现对电机摩擦系数B和转动惯量J的在线辨识;在准确辨识出B、J后,借助观测器平滑的扰动输出值进行在线辨识外部负载转矩,可以达到很好的转矩脉动抑制效果。最后通过dSPACE实验平台验证了基于高阶快速终端滑模扰动观测器的机械参数辨识策略的有效性。 展开更多
关键词 参数辨识 高清快速终端 滑模观测器 内置式永磁同步电机 转矩脉动
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内置式永磁同步电机无位置传感器自适应集总电动势模型预测控制 被引量：19
13
作者 陈卓易 邱建琪 金孟加 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第24期5659-5669,共11页
有限集模型预测控制(FCS-MPC)在内置式永磁同步电机驱动系统中应用越来越多,但在无位置传感器运行场合仍存在依赖参数、传统位置观测方法不易实现等问题。为此,提出一种无位置传感器自适应集总电动势模型预测控制(SALE-MPC)方案,利用FCS... 有限集模型预测控制(FCS-MPC)在内置式永磁同步电机驱动系统中应用越来越多,但在无位置传感器运行场合仍存在依赖参数、传统位置观测方法不易实现等问题。为此,提出一种无位置传感器自适应集总电动势模型预测控制(SALE-MPC)方案,利用FCS-MPC不使用调制器的离散开关控制产生的固有激励,实现永磁同步电机包括零速在内宽速度范围的位置观测以及初始极性判断。提出的自适应集总电动势预测模型无需电机参数,降低了系统参数敏感性。而FCS-MPC固有激励的利用替代了传统高频信号注入,对基本控制的干扰小,且无需复杂的信号处理和滤波器设计。理论分析和实验结果均证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 无位置传感器控制 有限集模型预测控制 参数敏感性
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基于NNBPF-EKF的内置式永磁同步电机死区补偿方法 被引量：17
14
作者 朱利东 王鑫 朱熀秋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第15期5011-5019,共9页
针对电动汽车用内置式永磁同步电机控制方案中,由死区效应引起的电驱动系统电流谐波增加及电压损失率高等问题,提出一种基于神经网络带通滤波器和扩展卡尔曼滤波器相结合的死区补偿方法。首先,使用扩展卡尔曼滤波器对交直轴电流滤波,改... 针对电动汽车用内置式永磁同步电机控制方案中,由死区效应引起的电驱动系统电流谐波增加及电压损失率高等问题,提出一种基于神经网络带通滤波器和扩展卡尔曼滤波器相结合的死区补偿方法。首先,使用扩展卡尔曼滤波器对交直轴电流滤波,改善传统死区补偿算法中零电流处电流极性判别困难的情况。其次,利用基于神经网络的带通滤波器提取交直轴电流中的谐波成分,并将提取到的谐波调节后进行死区补偿,进一步提高死区补偿控制的性能。最后,通过与无死区补偿和传统死区补偿方法的对比,验证所提死区补偿方法的正确性和有效性。实验结果表明,提出的死区补偿方法能有效地抑制电流谐波、减少电流畸变,并将电压损失率降低至0.04%,进而提升电动汽车的控制性能,使其续航里程得到保证。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 扩展卡尔曼滤波 神经网络带通滤波器 死区补偿
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基于锁频环的内置式永磁同步电机无传感器控制 被引量：15
15
作者 岳岩 王惠民 葛兴来 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期3075-3084,共10页
针对传统利用锁相环获取扩展反电动势中转速与转子位置信息的方法在电机升速或降速时会产生一定转速观测误差的问题,提出一种基于锁频环的内置式永磁同步电机无传感器矢量控制策略。采用锁频环辨识转子角速度,可有效增强电机在升速或降... 针对传统利用锁相环获取扩展反电动势中转速与转子位置信息的方法在电机升速或降速时会产生一定转速观测误差的问题,提出一种基于锁频环的内置式永磁同步电机无传感器矢量控制策略。采用锁频环辨识转子角速度,可有效增强电机在升速或降速时对转速的辨识能力;在此基础上,利用同步坐标系滤波器指定消除扩展反电动势中包含的低次谐波;设计输出滤波器进一步提高转速与位置观测的抗扰能力。此外,文中推导转速与位置观测的传递函数,依据传递函数给出控制参数设计原则,最后通过仿真及硬件在环测试,验证该方案的可行性。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 无传感器控制 锁频环 扩展反电动势
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考虑参数不确定的永磁同步电机MTPA控制综述 被引量：15
16
作者 付兴贺 陈锐 +2 位作者 董婷 付春雨 刘光伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期796-807,共12页
内嵌式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)最大转矩电流比(maximum torque per ampere,MTPA)控制方法充分利用磁阻转矩,降低电枢电流,提升系统效率,成为现代电机驱动控制的重要发展方向。在实际运行过程... 内嵌式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)最大转矩电流比(maximum torque per ampere,MTPA)控制方法充分利用磁阻转矩,降低电枢电流,提升系统效率,成为现代电机驱动控制的重要发展方向。在实际运行过程中,电机参数不确定导致MTPA控制偏离最优解,因此提高MTPA控制的鲁棒性和实用性具有重要意义。该文着重介绍了考虑参数不确定的多种MTPA控制方法,归纳和总结了相关方法的关键技术和研究成果。重点阐述了高频信号注入法的理论核心,探讨了由信号注入法演化而来的其他方法的性能优势和应用局限,并提出一种改进的MTPA控制方案。最后,针对考虑参数不确定的内嵌式永磁同步电机MTPA控制方法目前亟需解决的问题和发展趋势进行分析和展望。 展开更多
关键词 内嵌式永磁同步电机 最大转矩电流比 参数不确定 信号注入 最大转矩电流比判据
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无传感器内置式永磁同步电机低速运行转子位置鲁棒观测器 被引量：14
17
作者 王高林 于泳 +1 位作者 李刚 徐殿国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第15期84-90,11,共7页
低速运行控制是无位置传感器内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)控制系统的关键技术。为了改善无传感器IPMSM矢量控制系统的低速性能,研究了一种基于高频信号注入的转子位置鲁棒观测器,以使位置观... 低速运行控制是无位置传感器内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)控制系统的关键技术。为了改善无传感器IPMSM矢量控制系统的低速性能,研究了一种基于高频信号注入的转子位置鲁棒观测器,以使位置观测环节具有较强的抗负载扰动能力。在分析扰动转矩可能导致观测器收敛到磁极相反位置问题基础上,针对扰动转矩特性对转子位置鲁棒观测器的结构进行设计。根据阶跃式和斜坡式扰动转矩特性及位置观测误差期望指标,采用极点配置的方法对观测器反馈增益矩阵参数设计进行分析。通过IPMSM无传感器矢量控制系统验证了该转子位置鲁棒观测器的有效性。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 转子位置观测器 低速运行 负载扰动 鲁棒性
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基于混合遗传算法的内置式永磁同步电机的优化设计 被引量：13
18
作者 王艾萌 温云 《电机与控制应用》 北大核心 2017年第3期59-65,95,共8页
分别应用田口法、遗传算法(GA)和混合遗传算法(HGA)对电动汽车用内置式永磁同步电机(IPMSM)转子结构相关参数进行优化设计,使电机的转矩、转矩脉动、铁耗及效率等性能最优。经过以上三种优化方法的优化,除了转矩、转矩脉动、铁耗及效率... 分别应用田口法、遗传算法(GA)和混合遗传算法(HGA)对电动汽车用内置式永磁同步电机(IPMSM)转子结构相关参数进行优化设计,使电机的转矩、转矩脉动、铁耗及效率等性能最优。经过以上三种优化方法的优化,除了转矩、转矩脉动、铁耗及效率等性能均得到有效提升外,IPMSM的弱磁扩速能力也大大增强,由田口法和GA结合而成的HGA优化效果最佳。此外,GA和HGA优化方案的永磁体用量减少,可节约电机制造成本。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 田口法 遗传算法 混合遗传算法 优化设计
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基于旋转高频信号注入法的内置式永磁同步电机低速段转子位置检测及其误差补偿 被引量：11
19
作者 言钊 颜建虎 费晨 《电机与控制应用》 2018年第9期1-8,共8页
旋转高频信号注入法注入信号较为稳定,且位置估计过程不依赖电机参数,因而十分适用于内置式永磁同步电机(IPMSM)的零、低速转子位置检测。针对传统高频信号注入法无法辨别磁极的问题,用电压方波注入法检测磁极,结合有限元软件仿真,来合... 旋转高频信号注入法注入信号较为稳定,且位置估计过程不依赖电机参数,因而十分适用于内置式永磁同步电机(IPMSM)的零、低速转子位置检测。针对传统高频信号注入法无法辨别磁极的问题,用电压方波注入法检测磁极,结合有限元软件仿真,来合理选取方波电压幅值和时长,有效缩短了磁极判断耗时。分析了滤波器和信号离散化对位置估计精度的影响,提出在低速段可用线段拟合带通滤波器中心频率处的相频特性曲线,推导所需补偿角度与电机转速的关系。在理论分析的基础上,采用基于DSP28335的样机平台进行试验,结果表明磁极判断过程稳定,耗时较短,补偿后的位置估计值相比补偿前有明显改善,调速过程中系统动态性能良好。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 旋转高频信号注入法 磁极判断 估计误差补偿
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三相四开关逆变器供电的IPMSM直接转矩控制系统建模与分析 被引量：11
20
作者 袁庆伟 赵荣祥 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第15期76-88,共13页
为获得较高的转矩响应速度和较低的转矩脉动,将基于比例-积分控制器和空间矢量调制的直接转矩控制(PI-SVM DTC)引入到由三相四开关逆变器供电的凸极式永磁同步电机(IPMSM)驱动系统中。鉴于电机的强耦合性,同时为便于分析其定子磁链环,... 为获得较高的转矩响应速度和较低的转矩脉动,将基于比例-积分控制器和空间矢量调制的直接转矩控制(PI-SVM DTC)引入到由三相四开关逆变器供电的凸极式永磁同步电机(IPMSM)驱动系统中。鉴于电机的强耦合性,同时为便于分析其定子磁链环,建立了IPMSM在静止坐标系下以定子磁链为状态变量的状态空间模型。为改善系统的稳态性能,构建无差拍全阶状态观测器,实现对定子磁链的闭环观测。揭示了传统定子磁链环极点放置位置存在的问题,并利用一种简单的方法对定子磁链环极点位置进行优化。对PI-SVM DTC的转矩环进行建模分析,为PI控制器的设计提供依据。另外,为抑制三相四开关逆变器直流母线中性点电压偏移,根据其偏移量生成合适的补偿量,并将其添加到定子磁链控制环中。实验结果验证了该模型的有效性。 展开更多
关键词 凸极式永磁同步电机 三相四开关 直接转矩控制 状态空间 中性点电压偏移
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