永磁同步电机绝对位置的调零

通常情况下编码器与转子同轴连接后，由于其安装的任意性，绝对位置信号、参考信号与转子位置的初始关系是随机且未知的，即正弦形绝对位置信号与转子机械角度之间存在一个初相角。因此，在编码器安装完成后，必须进行校正方可使用。

编码器安装存在随机性，故正弦形的绝对位置信号与转子机械角度之间常存在初相角，记为∆θ。在编码器安装完成后，∆θ的数值是随机且未知的。

初相角∆θ、绝对位置信号电压以及转子机械角度θm 的关系为：

初相角∆θ的计算式为：

由上式可以看出，获取准确的转子机械角度θm 是完成绝对位置信号调零的关键。因此，提出一种基于定向定子电流矢量的绝对位置信号调零方法。

当 i A为最大值 Im时，i B和 i C为−Im/2。此时三相定子电流矢量如图 4.3 中 IA、IB 和 IC 所示。由于 IB 和 IC 关于 A 轴对称，故定子电流矢量方向与 A 轴同向。

由于定子磁动势方向与定子电流矢量方向同向，即定子磁动势 f0 的方向也沿着 A 轴。

在此约定，磁动势方向由定子指向转子时，该极为定子磁场的 N 极；磁动势方向由转子指向定子时，该极为定子磁场的 S 极。由此可得，定子电流矢量I0 产生的理想定子磁场的磁极。

假设此后三相定子电流不再变化，即定子电流矢量恒为 I0，那么在定子磁场的持续作用下，转子的磁场方向将与 A 轴重合，将该位置定义为转子的零度位置。此时，对比绝对位置检测结果，即可获得初相角，从而完成绝对位置信号调零。

如何产生恒定定子电流矢量 I0 呢？定子电流矢量 I0 是三相定子电流矢量的合矢量，在产生该定子电流矢量时，三相定子电流关系为

经过Clarke 变换和 Park 变换后，三相静止坐标系下的定子电流可等效至同步旋转坐标系。由于在定子电流矢量 I0 的作用下，转子最终被预定位至零度位置，故 Park 变换中的转子角度θ设为零度，由此可得：

在 d-q 坐标系下，控制 id 为定值、iq 为零，且将转子电气角度给定为零度，即可产生恒定的定子电流矢量 I0。

在同步旋转坐标系下，转子磁场定向的 PMSM 矢量控制策略通过电流环可现对 d、q 轴定子电流的控制，这为定子电流矢量 I0 的产生提供了思路。、对矢量控制策略做如下修改：去除速度环，保留电流环，且电流环的给定为 id*=Im（为定值）、iq*=0，并将转子的电气角度设定为零度。根据修改后的控制框图中电流环的调节作用，即可在定子绕组内产生恒定的定子电流矢量 I0。

编码器绝对位置信号调零流程图如下：

永磁同步电机绝对位置的调零相关推荐

电机高频注入原理_永磁同步电机转子位置与速度估算的新方法，精度好，性价比高...
北京航空航天大学惯性技术重点实验室.北京市高速磁悬浮电机技术及应用工程技术研究中心的研究人员赵远洋.韩邦成.陈宝栋,在2019年第15期<电工技术学报>上撰文指出(论文标题为"基 ...
永磁同步电机转子位置估算专题——正交锁相环
前言在电机转子位置估算算法中,常常用到锁相环获取磁链信号或反电势信号中的转子位置信息,考虑到包含转子位置信息的磁链信号或反电势信号多被分解在α,β\alpha,\betaα,β轴,以下内容侧重分析适 ...
matlab转子位置检测,一种基于反电势的永磁同步电机转子位置检测新方法
2017年第9期信息通信2017 (总第177 期)INFORMATION & COMMUNICATIONS (Sum. N o 177)一种基于反电势的永磁同步电机转子位置检测新方法王少坤 ...
永磁同步电机转子位置估算专题 —— 基波模型与转子位置角
前言永磁同步电机转子位置估算专题将作为一个系列来写,将永磁同步电机常用的电机位置估算法方法分解为若干子类,再逐个写具体原理.文章风格与其他文章一致,保持通俗易懂,又不失深度. 本篇为该专题的一个开题 ...
永磁同步电机转子位置估算专题 —— 基波模型类位置估算概要
引言本篇文章将通过永磁同步电机基波模型估算转子位置的方法进行了分类整理,概括通过反电势估算角度.通过转子磁链估算角度.闭环类方案,三种不同思想,逐个分解,分别简述了其核心原理,并概况了不同方案的不同 ...
一种基于扩展反电动势的永磁同步电机无位置控制算法，全部C语言编写，含有矢量控制大部分功能(弱磁，解耦，过调制，死区补偿等)
一种基于扩展反电动势的永磁同步电机无位置控制算法,全部C语言编写,含有矢量控制大部分功能(弱磁,解耦,过调制,死区补偿等) 为了方便学习和工作,该产品结合S-Function进行仿真,且属于量产产品 ...
matlab转子位置检测,永磁同步电机的转子初始位置检测
1. 引言永磁同步电机(PMSM)因其具有高性能.工作密度高.控制特性优良和可靠性高等特点,在军事与民用领域都取得了广泛的应用.在其控制过程中,无论是直接转矩控制还是矢量控制,都对电机转子的初始位置 ...
Simulink永磁同步电机控制仿真系列五：使用滑模观测器的反电动势法位置估计
引言应用于永磁同步电机的转子位置估计方法有多种,常用观测电机反电动势或观测电机磁链的方式估计转子位置,针对不同的观测状态量又有多种不同的观测方法.以下使用滑模观测器观测电机反电动势,进而估计永磁同步 ...
永磁同步电机弱磁控制建模仿真
目录 1 绪论 1.1背景 1.2 永磁同步电机控制技术发展历史 1.3 弱磁控制的发展及现状 2 永磁同步电机的数学模型及控制技术 2.1 永磁同步电机结构 2.2 数学模型与矢量控制 ...

永磁同步电机绝对位置的调零

永磁同步电机绝对位置的调零相关推荐

最新文章

热门文章