【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于电感的三相电励磁双凸极电机起动加速的无位置传感器控制方法,属于电机控制技术。
技术介绍
随着电力电子技术与数字控制技术的发展,对转子位置的精确检测成为电机控制领域的研究热点。电励磁双凸极电机具有转子上无绕组、结构简单,控制灵活、转矩/电流比大,可实现起动/发电一体化的特点。为实现电励磁双凸极电机可靠起动和稳定运行,并且能使得电机能够在特殊环境(高温、高压、低温、潮湿、腐蚀及震动等)尤其是航空发动机的起动发电的领域可靠运行而较少的受到外界环境制约和影响,无位置传感器技术将成为研究的热点。传统的无位置转子位置检测技术主要包括:(I)直接位置检测法;(2)导通相绕组检测法;(3)非导通相绕组检测法;(4)附加电元件检测法;(5)基于智能技术检测法。而这些方法主要应用在异步电机、无刷直流电机、永磁同步电机中,且适合电机高速运行的无位置控制。双凸极电机的起动加速过程中的无位置控制技术还研究甚少。针对传统的电机,起动过程通常采用传统的“三段式”起动,即定位、升频升压起动、切换,由于在起动过程无法精确反馈转子位置,使得电机在起动过程易受施加电压、负载转矩等因素的影响,产生失步。而改进型的起动技术是在起动过程中不断交替施加加速电压矢量和检测电压矢量,但这样会使电机在换相过程中转矩脉动较大,而且起动时需要不断升压,这也增加了电机起动过程控制的复杂性。电励磁双凸极电机(DoublySalient Electro-Magnetic Machine, DSEM)由于其相绕组自感、励磁绕组和电枢绕组的互感随转子位置变化成相同的变化规律,且由于励磁电流可调,可 ...
【技术保护点】
DSEM静止时自感扇区辨识:DSEM的主功率电路采用三相三桥臂拓扑,采用两相电枢绕组同时导通关断的三相三状态的控制方法,根据DSEM的电感特性可知,在0°~120°电角度内B相自感Lbb和A相自感Laa之和(Lbb+Laa)最大,120°~240°电角度内A相自感Laa与C相自感Lcc之和(Laa+Lcc)最大,240°~360°电角度内C相自感Lcc与B相自感Lbb之和(Lcc+Lbb)最大,电机静止时,不加励磁电流,通过向电枢绕组注入固定周期低压脉冲信号,并由此产生的电枢电流响应来进行转子初始位置预估,注入低压脉冲电压,通过采样直流母线响应电流,判断响应电流的大小,以辨别转子扇区,BA相、AC相、CB相注入脉冲,即分别通过开关管T3T4、T1T2、T5T6注入低压脉冲电压,其串联两相电枢绕组产生的电流响应分别为:BA相电流响应:i1(t)=Vdc2R(1-e-1τ1t)τ1=Laa+Lbb2RAC相电流响应:i2(t)=Vdc2R(1-e-1τ2t)τ2=Laa+Lcc2RCB相电流响应:i3(t)=Vdc2R(1-e-1τ3t)τ3 ...
【技术特征摘要】
1.用于三相电励磁双凸极电机起动和低速升速的无位置传感器技术,其特征包括以下步骤:. 1.DSEM静止时自感扇区辨识: DSEM的主功率电路采用三相三桥臂拓扑,采用两相电枢绕组同时导通关断的三相三状态的控制方法,根据DSEM的电感特性可知,在0° 120°电角度内B相自感Lbb和A相自感Laa之和(Lbb+Laa)最大,120° 240。电角度内A相自感Laa与C相自感Lcc之和(Laa+Lcc)最大,240° ...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵耀,张海波,王慧贞,陈康,姚磊,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:
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