无位置传感器双凸极电机系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公布了一种无位置传感器双凸极电机系统及其控制方法，属双凸极电机系统及其控制方法。本发明专利技术所述系统由双凸极电机、励磁绕组、主功率电路和控制电路组成，其中主功率电路包括电源和ＩＰＭ，控制电路包括隔离电路、故障检测电路、三相电流采样电路、励磁电流采样电路、ＰＷＭ控制电路、过流过压保护电路、ＡＤＣ模块、位置检测电路、转速计算电路、逻辑控制电路、捕获单元、速度环、电流环、滞环比较器和ＰＩ调节器。本发明专利技术所述控制方法采用电流内环，转速外环双环控制方式，通过参考给定转速与反馈的实际转速比较，间接控制双凸极电机电流大小。本发明专利技术系统简单、结构更坚固、运行可靠、效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种双凸极电机系统及其控制方法，尤其涉及一种无位置传感 器双凸极电机系统及其控制方法。
技术介绍
对于电励磁双凸极电机驱动系统而言,实时而准确的转子位置信息是其可 靠运行的必要前提。通过采用轴位置传感器或者其它类型的探测式位置检测器 来获得位置信息不仅会增大电机体积，提高系统成本和复杂程度，更重要的是 会降低系统结构的坚固性,影响整个系统的可靠运行。因此如何让它去掉位置检 测器,直接利用电机的电压和电流信息间接确定转子位置,从而使系统结构更加 坚固,运行更加可靠、高效,成本更加低廉，无疑是一个很有潜力的研究方向，在 航空航天、风力发电领域都具有重要价值。迄今为止，国内外对这一领域的研究 尚属起步阶段，研究对象多集中于电机结构相类似的开关磁阻电机无位置传感器。其研究的思路有两种:(1)脉冲注入定位法--脉冲注入法的算法尽管相对比 较简单,但基于高频脉冲的输入使其不免有着内在固有的速度限制，而且测试电 流可能带来负转矩,其对整个系统出力和效率的影响也是很大的不足；(2)反电 势法--这种方法需要辅助起动设施，需要进行相位补偿，还存在计数值转速电 流限幅的匹配问题。因为这些本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无位置传感器双凸极电机系统，由双凸极电机、励磁绕组、主功率电路和控制电路组成，其中主功率电路包括电源和ＩＰＭ，电源的两个输出端分别与ＩＰＭ的两个输入端连接，ＩＰＭ的三个输出端分别与双凸极电机的三个输入端连接，双凸极电机的输出端与励磁绕组的输入端连接，其特征在于所述控制电路包括隔离电路、故障检测电路、三相电流采样电路、励磁电流采样电路、ＰＷＭ控制电路、过流过压保护电路、ＡＤＣ模块、位置检测电路、转速计算电路、逻辑控制电路、捕获单元、速度环、电流环、滞环比较器和ＰＩ调节器，其中故障检测电路的输入端接ＩＰＭ的输出端，故障检测电路的输出端接过流过压保护电路的输入端，过流过压保护电路的输出端接逻辑控...

【技术特征摘要】
1. 一种无位置传感器双凸极电机系统，由双凸极电机、励磁绕组、主功率电路和控制电路组成，其中主功率电路包括电源和IPM，电源的两个输出端分别与IPM的两个输入端连接，IPM的三个输出端分别与双凸极电机的三个输入端连接，双凸极电机的输出端与励磁绕组的输入端连接，其特征在于所述控制电路包括隔离电路、故障检测电路、三相电流采样电路、励磁电流采样电路、PWM控制电路、过流过压保护电路、ADC模块、位置检测电路、转速计算电路、逻辑控制电路、捕获单元、速度环、电流环、滞环比较器和PI调节器，其中故障检测电路的输入端接IPM的输出端，故障检测电路的输出端接过流过压保护电路的输入端，过流过压保护电路的输出端接逻辑控制电路的输入端；三相电流采样电路的三个输入端分别与IPM的三个输出端连接，三相电流采样电路的输出端与ADC模块的输入端连接，ADC模块的输出端与电流环的负输入端连接；励磁电流采样电路的输入端与励磁绕组的输出端连接，励磁电流采样电路的输出端与位置检测电路的输入端连接，位置检测电路的一个输出端与捕获单元的输入端连接，捕获单元的输出端与逻辑控制电路的输入端连接，位置检测电路的另一个输出端与转速计算电路的输入端连接，转速计算电路的输出端与转速环的负输入端连接；转速环的输出端与PI调节器的输入端连接，PI调节器的输出端与电流环的正输入端连接，电流环...

【专利技术属性】
技术研发人员：张乐，周波，张永帅，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]