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矿用电机车PMSM脉振高频信号注入法研究
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作者 桂振钊 张倩 《煤矿机械》 北大核心 2019年第3期24-26,共3页
针对煤矿井下潮湿、高温、粉尘等恶劣环境对传统机械式传感器造成的灵敏度降低、系统故障率增加等问题,研究了基于无传感器技术的矿用电机车永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)控制策略。在低速工况下提出了一种基... 针对煤矿井下潮湿、高温、粉尘等恶劣环境对传统机械式传感器造成的灵敏度降低、系统故障率增加等问题,研究了基于无传感器技术的矿用电机车永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)控制策略。在低速工况下提出了一种基于转子位置跟踪观测器的改进高频脉振信号注入法,并且以TBQ-4.5YC型矿用隔爆型永磁同步牵引电动机为研究对象,仿真和实验结果表明,在低速工况下,无位置传感器控制系统可以代替传统机械式传感器顺利估算出实际转子位置角且误差较小,矿用电机车运行过程中电机转速能够始终稳定跟随。 展开更多
关键词 矿用电机车 低速工况 PMSM 频信注入 转子位置跟踪观测器
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 预览
2
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 频信注入 相位偏差 转子位置误差补偿 无传感器控制策略
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纯延时滤波器提取高频注入响应在无位置传感器IPMSM系统中的应用 预览
3
作者 王涛 刘庆飞 《电源学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期125-134,共10页
针对现有高频注入法估计永磁同步电机转子位置信号处理过程中信噪比低、相位滞后大等缺陷,提 出一种用纯延时滤波器在静止坐标系下提取高频电流,在高频注入电压同步坐标系下提取负序高频电流,估计 转子位置的设计方法,在此基础上,给出... 针对现有高频注入法估计永磁同步电机转子位置信号处理过程中信噪比低、相位滞后大等缺陷,提 出一种用纯延时滤波器在静止坐标系下提取高频电流,在高频注入电压同步坐标系下提取负序高频电流,估计 转子位置的设计方法,在此基础上,给出一种根据最小闭环谐振峰值设计准则设计锁相环参数的方法,且根据 高频负序电流的幅值对位置误差信号进行标准化处理,克服了高频负序电流幅值变化对锁相环性能的影响.最 后通过IPMSM无位置传感器失量控制实验平台,验证了该方法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 频信注入 锁相环 永磁同步电机 纯延时滤波器 同步轴纯延时滤波器
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一种采用改进融合观测器的同步磁阻电机位置估算算法 预览
4
作者 杜逸康 廖勇 +1 位作者 林豪 李福 《新型工业化》 2018年第3期1-8,共8页
通常的同步磁阻电机全速域位置估算算法中,高速域算法主要利用电机模型和反电势计算角位置,低速域主要采用信号注入等方法跟踪电机转子的凸极性,两类算法估算角度值根据速度进行切换,过程不平滑,易造成电机抖动或转速振荡。本文分别对... 通常的同步磁阻电机全速域位置估算算法中,高速域算法主要利用电机模型和反电势计算角位置,低速域主要采用信号注入等方法跟踪电机转子的凸极性,两类算法估算角度值根据速度进行切换,过程不平滑,易造成电机抖动或转速振荡。本文分别对低速时采用的高频信号注入法及高速时采用的磁链观测器进行改进,提出一种基于有效磁链观测器的融合位置观测器,在保证零速和低速下位置准确性的同时,提供平滑的转速切换,并具有更好的动态特性和稳定性。所述全速域融合算法在一台10kW同步磁阻电机上进行多组实验,验证了方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 同步磁阻电机 无位置传感器控制 频信注入 有效磁链观测器
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饱和时分数槽集中绕组永磁同步电机电感计算 预览
5
作者 吕鹏 崔巍 《电机与控制应用》 2018年第7期56-60,66共6页
分数槽集中绕组(FSCW)电机磁路的特殊性,使得其交直轴磁路的饱和现象更加突出。冻结磁导率法可以精确地计算电机在饱和工况时的交直轴电感参数。利用有限元软件,将该方法应用在10极12槽FSCW样机中,并与传统电感计算结果比较;针对高频... 分数槽集中绕组(FSCW)电机磁路的特殊性,使得其交直轴磁路的饱和现象更加突出。冻结磁导率法可以精确地计算电机在饱和工况时的交直轴电感参数。利用有限元软件,将该方法应用在10极12槽FSCW样机中,并与传统电感计算结果比较;针对高频信号注入法实现电机无位置控制,目前电机的高频数学模型中使用的还是基频电感,使用冻结磁导率法求解出了电机高频电压数学方程中的高频电感,取代基频电感以提高无位置控制精度。 展开更多
关键词 分数槽集中绕组 冻结磁导率 饱和 频信注入 频电感
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无速度传感器控制系统的载波信号注入分析 预览
6
作者 樊生文 杨濛 孟凡志 《微特电机》 北大核心 2017年第4期47-51,共5页
在开关频率一定条件下,对永磁同步电机无速度传感器控制系统的载波信号注入进行了研究,并用实验进行了验证研究结论的正确性。为了更好地跟踪转子位置,经过理论的与实验结合的论证,得出载波信号的电流幅值在最佳注入频率时为最大,载波... 在开关频率一定条件下,对永磁同步电机无速度传感器控制系统的载波信号注入进行了研究,并用实验进行了验证研究结论的正确性。为了更好地跟踪转子位置,经过理论的与实验结合的论证,得出载波信号的电流幅值在最佳注入频率时为最大,载波信号的信噪比也为最大,进一步保证了控制系统的稳定。并深入研究了影响最佳注入频率的主要因素,即定子电阻与增量电感。此外,用实验验证了随注入频率逐渐降低时载波信号电流的动态响应。该研究和分析能够在有限逆变器开关频率的条件下,为选择合适的注入信号频率、幅值提供参考。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无速度传感器控制 频信注入 载波信注入 最佳注入频率 载波信电流幅值
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脉振高频信号注入永磁同步电机控制算法研究 预览
7
作者 张凯泉 陈卫兵 +1 位作者 王铭 钟德刚 《湖南工业大学学报》 2017年第6期20-25,共6页
研究了基于脉振高频信号注入法的永磁同步电机无传感控制,采用二次谐波法对转子极性进行辨识,以提高算法的收敛性.并基于Matlab/Simulink对永磁同步电机脉振高频注入法速度和电流双闭环控制进行了仿真.结果表明:小凸极比的PMSM转子位... 研究了基于脉振高频信号注入法的永磁同步电机无传感控制,采用二次谐波法对转子极性进行辨识,以提高算法的收敛性.并基于Matlab/Simulink对永磁同步电机脉振高频注入法速度和电流双闭环控制进行了仿真.结果表明:小凸极比的PMSM转子位置解调困难、转矩抖动较大,因此在使用脉振高频电压注入法时,选取凸极比大的PMSM能够取得较好的控制效果. 展开更多
关键词 永磁同步电机 频信注入 凸极比 二次谐波
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基于高频信号注入的永磁同步电动机的无传感器控制及位置估计误差补偿 预览 被引量:1
8
作者 张志锋 刘晓东 《电气技术》 2017年第5期12-18,共7页
本文所分析的脉振高频电流注入法,是只在估计转子坐标系的d轴上注入高频电流信号,通过检测高频电压的幅值,获取转子位置误差信号,经过信号处理来提取转子位置信息.同时,从理论上分析了转子位置的估计误差,推导了转子位置估计误差的表达... 本文所分析的脉振高频电流注入法,是只在估计转子坐标系的d轴上注入高频电流信号,通过检测高频电压的幅值,获取转子位置误差信号,经过信号处理来提取转子位置信息.同时,从理论上分析了转子位置的估计误差,推导了转子位置估计误差的表达式.为了减小转子位置观测器及电流环PI调节器对转子位置估计误差的影响,提出了转子位置误差补偿策略.通过Matlab/Simulink对系统进行了仿真分析,结果证明改进后的电流调节器和转子位置信号提取过程的有效性,提高了转子位置估计的精度,实现了在全转速范围内对转子位置和速度的估计.即使参数变化较大,也可以很好的跟踪转子的位置,使得永磁同步电动机无传感器控制系统的精确性和稳定性得到提高. 展开更多
关键词 永磁同步电动机 频信注入 转子位置观测器 转子位置误差补偿
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航空起动发电系统电动运行无传感器控制研究 预览
9
作者 李岩 吴迪 李运 《电子设计工程》 2017年第19期118-121,126共5页
针对航空起动发电系统电动运行状态下,永磁同步电机在起动过程中必须要准确知道转子的速度和位置,提出了一种基于高频信号注入法的无传感器控制策略.向电机的凸极注入高频电压信号,通过滤波器提取出所需要的转子位置信号,并且不受参数影... 针对航空起动发电系统电动运行状态下,永磁同步电机在起动过程中必须要准确知道转子的速度和位置,提出了一种基于高频信号注入法的无传感器控制策略.向电机的凸极注入高频电压信号,通过滤波器提取出所需要的转子位置信号,并且不受参数影响,有效的解决了传统机械传感器带来的各种弊端,尤其是在零速和低速有很好的控制效果.搭建了高频旋转电压注入法的Simulink仿真模型,仿真结果证明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 六相永磁同步电机 无传感器控制 频信注入 位置观测
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基于磁链叠加高频信号的PMSM速度位置观测法 预览 被引量:1
10
作者 段家珩 张昆仑 《电气传动》 北大核心 2017年第4期22-26,共5页
针对永磁同步电动机能够在零低速条件下实现无传感器运行,提出了一种高频定子磁链注入方法来对电机运行中的速度与位置信号进行提取。在控制系统本身要对转矩以及定子磁链观测的基础上,利用该优势建立负载角观测器并推导位置误差角计... 针对永磁同步电动机能够在零低速条件下实现无传感器运行,提出了一种高频定子磁链注入方法来对电机运行中的速度与位置信号进行提取。在控制系统本身要对转矩以及定子磁链观测的基础上,利用该优势建立负载角观测器并推导位置误差角计算方法,最后使用锁相环原理提取出转子的位置及运行转速。仿真表明,该方法可以实现在永磁同步电机低速下转子速度位置的准确观测,同时在转速与负载突变的情况下也有稳定的观测结果。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 直接转矩控制 无位置传感器 频信注入
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基于高频电压信号注入法的电梯门机无位置传感器控制策略 预览 被引量:1
11
作者 刘庆飞 马凯 谷海青 《天津理工大学学报》 2016年第6期15-19,共5页
针对永磁同步电梯门机系统,本文结合永磁同步电机无位置传感器控制技术的最新研究成果,提出一种基于旋转高频电压信号注入法的无位置传感器控制策略,在分析旋转高频电压信号注入法估计转子位置原理的基础上,设计了归一化锁相环转子... 针对永磁同步电梯门机系统,本文结合永磁同步电机无位置传感器控制技术的最新研究成果,提出一种基于旋转高频电压信号注入法的无位置传感器控制策略,在分析旋转高频电压信号注入法估计转子位置原理的基础上,设计了归一化锁相环转子位置观测器,给出一种根据控制系统对转子位置观测器带宽的期望指标设计锁相环参数的方法,阐述了锁相环带宽与转速环带宽的匹配关系.最后在永磁同步电梯门机平台上进行了实验,验证了该控制策略的有效性和可行性. 展开更多
关键词 频信注入 电梯门机 永磁同步电机 锁相环 无位置传感器
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空调压缩机可靠启动与低频平稳运转控制技术 预览
12
作者 朱良红 《日用电器》 2015年第7期55-59,共5页
本论文提出了一种"高频信号注入法+磁通观测位置估算法"智能协同控制方法,实现空调压缩机可靠启动与低频稳定运转,提升空调的舒适与节能性。
关键词 变频空调压缩机 磁通观测位置估算 频信注入
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基于高频注入法永磁同步电机控制研究 预览 被引量:3
13
作者 兖涛 刘军 +1 位作者 杨明亮 倪涛 《电气自动化》 2015年第3期7-9,共3页
针对永磁同步电机无传感器控制的启动控制问题,即在电机处于低速运行或者静止启动时转子位置难以检测和估算,采用高频注入法实现对永磁同步电机的启动控制,并采用判断响应旋转电流幅值N/S判断方法判断转子极性。利用MATLAB与PSIM联... 针对永磁同步电机无传感器控制的启动控制问题,即在电机处于低速运行或者静止启动时转子位置难以检测和估算,采用高频注入法实现对永磁同步电机的启动控制,并采用判断响应旋转电流幅值N/S判断方法判断转子极性。利用MATLAB与PSIM联合建模进行了相应的实验仿真。实验仿真结果验证表明:采取旋转高频注入法可以有效地实现永磁同步电机的启动控制,克服了无传感器控制在静止状态的不精确的缺点。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无传感器控制 频信注入 PSIM MATLAB
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永磁同步电机在全速范围内的无位置传感器矢量控制 预览 被引量:6
14
作者 张海燕 刘军 +1 位作者 兖涛 赵瑶瑶 《电机与控制应用》 北大核心 2014年第7期1-5,共5页
提出一种混合控制策略以实现永磁同步电机在全速范围内的无速度传感器控制,在中、高速范围内,采用基于基波模型的滑模观测器法估算电机转子速度与位置。在零速、低速范围内,为避免滑模法的缺陷则切换到高频信号注入法。实现了滑模观测... 提出一种混合控制策略以实现永磁同步电机在全速范围内的无速度传感器控制,在中、高速范围内,采用基于基波模型的滑模观测器法估算电机转子速度与位置。在零速、低速范围内,为避免滑模法的缺陷则切换到高频信号注入法。实现了滑模观测器法的应用,测算出滑模法的应用速度下限,确立混合模式下速度切换区的依据。试验仿真结果表明:结合滑模观测器法与高频注入法的混合模式能够有效降低算法切换过程中的抖振,实现了永磁同步电机在全速范围内的无速度传感器控制。 展开更多
关键词 永磁同步电机 全速范围 滑模观测器 频信注入
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内插式永磁同步电动机无传感器控制 预览
15
作者 李运 李岩 盛正印 《微特电机》 北大核心 2014年第10期44-46,共3页
针对内插式永磁同步电动机控制系统中采用光电编码器或旋转变压器来检测转子位置和速度时,会出现不稳定、可靠性低、成本较高等问题,采用一种注入高频信号法的无传感器控制技术来解决。这种控制技术根据电机本身凸极特性分析提取出所需... 针对内插式永磁同步电动机控制系统中采用光电编码器或旋转变压器来检测转子位置和速度时,会出现不稳定、可靠性低、成本较高等问题,采用一种注入高频信号法的无传感器控制技术来解决。这种控制技术根据电机本身凸极特性分析提取出所需要的位置和速度信号,然后设计一个Luenberger观测器,对位置信号进行观测,观测过程不受电机参数影响。仿真结果证明了所用方法的有效性。 展开更多
关键词 内插式永磁同步电动机 无传感器控制 频信注入 位置观测
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混合式步进电机无位置传感器的转子位置检测 预览 被引量:1
16
作者 胡定军 周燕飞 《机械制造与自动化》 2014年第1期183-186,共4页
借鉴永磁凸极同步电机无位置传感器控制原理,通过卡尔曼滤波理论和脉动高频电压信号注入法,在低速及零速下检测跟踪混合式步进电机转子位置.基于冲量等效原理和SPWM调制技术,实现步进电机驱动电压和高频电压的同时注入.
关键词 混合式步进电机 无位置传感器 调制波 频信注入
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PMSM自适应观测器算法低速稳定性研究 预览 被引量:5
17
作者 罗慧 王军林 尹泉 《电气传动》 北大核心 2013年第8期3-7,共5页
针对基于自适应观测器的永磁同步电机无速度传感器矢量控制系统,根据观测器线性化模型,分析了系统在低速电动状态下由于电机参数变化引起的不稳定问题。据此研究了一种自适应观测器与高频信号注入法相结合的转速估算方法。仿真实验结果... 针对基于自适应观测器的永磁同步电机无速度传感器矢量控制系统,根据观测器线性化模型,分析了系统在低速电动状态下由于电机参数变化引起的不稳定问题。据此研究了一种自适应观测器与高频信号注入法相结合的转速估算方法。仿真实验结果表明该方法有效地提高了系统在低速时的参数鲁棒性和速度观测精度,改善了无速度传感器调速系统的低速性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无速度传感器矢量控制 自适应观测器 频信注入 稳定性分析
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无速度传感器的无轴承同步磁阻电机控制系统 预览 被引量:1
18
作者 钟名湖 张汉年 +1 位作者 孙刚 刘合祥 《微电机》 北大核心 2012年第6期 57-60,共4页
机械速度传感器给无轴承同步磁阻电机带来维护不便、可靠性降低、总成本增高以及超高转速受限等诸多问题,故宜取消电机的速度传感器。为此提出一种基于脉动高频信号注入法的无轴承同步磁阻电机转速估计方法,该方法在被控电机转矩绕组... 机械速度传感器给无轴承同步磁阻电机带来维护不便、可靠性降低、总成本增高以及超高转速受限等诸多问题,故宜取消电机的速度传感器。为此提出一种基于脉动高频信号注入法的无轴承同步磁阻电机转速估计方法,该方法在被控电机转矩绕组注入脉动高频电压信号,利用电机的凸极性,通过检测含有转子位置信息的转矩绕组高频感应电流来估计转子位置,从而实现无轴承同步磁阻电机的无速度传感器悬浮控制。仿真结果表明采用高频信号注入法能准确估计转子实际位置,可实现全速范围内电机的稳定悬浮运行。 展开更多
关键词 频信注入 无轴承同步磁阻电机 无速度传感器控制
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无轴承同步磁阻电机高频信号注入法无位移传感器控制 预览 被引量:4
19
作者 张汉年 孙刚 刘合祥 《微电机》 北大核心 2012年第1期 67-70,共4页
为降低无轴承同步磁阻电机系统总成本,缩短电机轴向长度,需去除电机的转子位移传感器。本文提出了一种基于高频信号注入法的电机转子位移估算方法,通过在电机转矩绕组注入脉动高频电压信号,从悬浮绕组提取高频感应电流来估计转子位移,... 为降低无轴承同步磁阻电机系统总成本,缩短电机轴向长度,需去除电机的转子位移传感器。本文提出了一种基于高频信号注入法的电机转子位移估算方法,通过在电机转矩绕组注入脉动高频电压信号,从悬浮绕组提取高频感应电流来估计转子位移,从而设计转子位移估算器,建立了电机的无位移传感器控制系统。仿真结果表明高频信号注入法能有效估计转子位移,可实现转矩扰动时全速范围内电机的稳定悬浮运行。 展开更多
关键词 无轴承同步磁阻电机 频信注入 无位移传感器控制
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永磁电机无传感器的控制方法 预览
20
作者 Jun Kang 张雪磊(译) 张良辰(译) 《软件》 2010年第8期 25-26,共2页
使用内置永磁电机,高频信号注入法可以提供精确的速度控制,而不需要反馈传感器。
关键词 无传感器 永磁电机 速度控制 频信注入
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