The invention provides a speed estimation method of permanent magnet synchronous motor based on a novel phase locked loop. After obtaining the back EMF, the extended Kalman filter is used to optimize the smooth waveform and the optimized back EMF is obtained.
【技术实现步骤摘要】
一种基于新型锁相环的永磁同步电机的转速估计方法
本专利技术涉及一种基于新型锁相环的永磁同步电机无速度传感器的转速估计方法。
技术介绍
交流电机的三相电之间存在互相耦合，并不是独立存在的。电机矢量控制指的是，将三相坐标变换成静止的αβ坐标系和旋转的dq坐标系，以实现解耦，其中d轴只提供磁场，不提供转矩，也就是不做功，在永磁同步电机中一般使d轴电流为0，因为有永磁体的存在，所以不需要提供磁场。所以只用控制q轴电流，就能控制转矩大小，也就是旋转力的大小。由牛顿第二定律，力使物体运动速度发生改变，也就是控制旋转力就能控制转速。这就是电机矢量控制的基本原理。传统的电机矢量控制采用双闭环模型，外环为速度环，需要从速度传感器中反馈转速信号。而速度传感器普遍昂贵，有些高精度的速度传感器比电机本身还贵，增加了大量成本。同时速度传感器对环境非常敏感，温湿度的变化会导致速度传感器精度降低和失效。因此某些场合需要无速度传感器控制。无速度传感器技术目前有很多种，用得比较多的有模型参考自适应(MRAS)、滑模观测器(SMO)、扩展卡尔曼滤波(EKF)、高频注入(HFI)等。其中滑模观测器方法...
【技术保护点】
1.一种基于新型锁相环的永磁同步电机的转速估计方法，其特征在于：通过三相‑两相的Clarke变换和静止‑旋转坐标的Park变换，将从永磁同步电机PMSM采样的三相电流iabc变成了id和iq两相电流测量值；同时在经过了三相‑两相变换之后的电流iα和iβ作为输入端将电流信号发送给滑模观测器，所述滑模观测器通过滑模计算得到反电动势的估测值eα和eβ后传给速度估算器,该速度估算器将反电动势变为电角度θ和速度ω，并将速度ω与预置速度ω*比较，其差值经过PI控制器的调节后，变成了iq的估测值，与iq的测量值比较，经过PI控制器的调节后变成了uq，另一路，设定id＝0，与实际的id测量...
【技术特征摘要】
1.一种基于新型锁相环的永磁同步电机的转速估计方法，其特征在于：通过三相-两相的Clarke变换和静止-旋转坐标的Park变换，将从永磁同步电机PMSM采样的三相电流iabc变成了id和iq两相电流测量值；同时在经过了三相-两相变换之后的电流iα和iβ作为输入端将电流信号发送给滑模观测器，所述滑模观测器通过滑模计算得到反电动势的估测值eα和eβ后传给速度估算器,该速度估算器将反电动势变为电角度θ和速度ω，并将速度ω与预置速度ω*比较，其差值经过PI控制器的调节后，变成了iq的估测值，与iq的测量值比较，经过PI控制器的调节后变成了uq，另一路，设定id＝0，与实际的id测量值比较，经过PI控制器调节后变成了ud，uq和ud经过一个反Park变换，变成了uα和uβ,输入给滑模观测器的同时，也输入至空间矢量PWM调制模块,信号经过调制后，变成六路开关信号给逆变器，逆变器产生高压和大电流以驱动永磁同步电机工作；所述速度估算器采用新型锁相环机制实现，包括如下步骤：步骤1、通过获取滑模观测器给出的反电动势信号的估测值eα和eβ；步骤2、通过扩展卡尔曼滤波器进行滤波得到优化后的反电动势和步骤3、根据优化后的反电动势和计算出误差值ε，输入给新型锁相环中PI控制器得到电角度θ和速度ω；其中，所述误差...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶鹏，梅雪竹，夏安俊，柯栋梁，汪凤翔，
申请(专利权)人：泉州装备制造研究所，
类型：发明
国别省市：福建,35
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。