【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種用于四相雙凸極電機的無位置傳感器控制方法，屬于電機控制技術。
技術介紹
隨著電機設計與控制技術的發展，對轉子位置的精確檢測成為國內外電機領域的研究熱點之一。目前已經有許多種控制技術，常規的電機位置檢測技術包括(I)直接位置檢測法；⑵導通相繞組檢測法；⑶非導通相繞組檢測法；⑷附加電元件檢測法；(5)基于智能技術檢測法等。這些方法中除了直接位置檢測法是通過霍爾傳感器等專用檢測元件來直接檢測轉子位置，其他方法都是尋找一個能夠獲得的參數信息來間接獲取轉子位置。直接位置檢測法因受到環境影響大，應用場合受到了限制。間接檢測方法更多的用于異步電機、永磁同步電機和直流無刷電機中。雙凸極電機是上世紀八十年代末提出的新結構電 機，對于雙凸極電機的無位置傳感器的研究還非常少。四相雙凸極電機是一種新型雙凸極電機，與同尺寸的三相雙凸極電機相比，它具有更高的功率密度、更小的繞組銅損、更寬的調速范圍和更小的轉矩脈動，因此在航空航天、電動汽車等領域有更好的應用前景。四相雙凸極電機(“四相雙凸極電機”，中國專利技術專利201110062872.7)因其結構的原因，使得它的端電壓和繞組反電勢的THD值很大，正弦度低，常規的無位置檢測方法無法獲得準確的換相點。同時由于轉速變化會引起電壓基波頻率的變化，傳統的方法是采集的電壓先進入一個RC濾波器，然而當濾波器截止頻率小于基波頻率時，基波直接被濾除；當截止頻率遠大于基波頻率時，很多諧波無法被濾除。而且一個RC濾波器無法保證端電壓或反電勢的THD值滿足檢測要求，RC濾波器還會造成電勢相位的偏移。在轉速發生變化時的濾波及位置檢測技術是四相雙...
【技術保護點】
用于四相雙凸極電機的無位置傳感器技術，其特征包括以下步驟：(1)根據濾波器的幅頻特性曲線，確保這個范圍內的任意轉速下的反電勢經過根據這個范圍設計的濾波器濾波后的THD值在10％以內，從200rpm開始，在200rpm～1000rpm間每間隔200rpm劃分一個轉速范圍，1000rpm～3000rpm間每間隔500rpm劃分一個轉速范圍，3000rpm～6000rpm間每間隔1000rpm劃分一個轉速范圍，6000rpm以上的轉速每間隔2000rpm劃分一個轉速范圍，通過理論計算做出每個轉速范圍中每間隔50rpm的轉速對應的補償角的查找表；(2)通過電壓傳感器檢測四相雙凸極電機的任意相鄰兩相端電壓(以A相和B相為例)，檢測到的端電壓UA和UB首先經過模擬減法器去除直流偏置Uin/2(Uin是四相全橋電路直流端電壓)，然后根據此時A相電勢過零電壓點來計算此時電機轉速n；(3)將步驟(2)所述的電機轉速n與步驟(1)所述的預先設定的N(N是大于2的自然數)個轉速范圍進行比較，根據轉速范圍1、2、……N分別進入濾波器1、2、……N，濾波后的A、B相反電勢通過AD采樣模塊直接送入DSP；(4)將...
【技術特征摘要】
1.用于四相雙凸極電機的無位置傳感器技術，其特征包括以下步驟 (1)根據濾波器的幅頻特性曲線，確保這個范圍內的任意轉速下的反電勢經過根據這個范圍設計的濾波器濾波后的THD值在10%以內，從200rpm開始，在200rpm IOOOrpm間每間隔200rpm劃分一個轉速范圍，IOOOrpm 3000rpm間每間隔500rpm劃分一個轉速范圍，3000rpm 6000rpm間每間隔IOOOrpm劃分一個轉速范圍，6000rpm以上的轉速每間隔2000rpm劃分一個轉速范圍，通過理論計算做出每個轉速范圍中每間隔50rpm的轉速對應的補償角的查找表； (2)通過電壓傳感器檢測四相雙凸極電機的任意相鄰兩相端電壓(以A相和B相為例)，檢測到的端電壓UA和UB首先經過模擬減法器去除直流偏置Uin/2 (Uin是四相全橋電路直流端電壓)，然后根據此時A相電勢過零電壓點來計算此時電機轉速η ； (3)將步驟(2)所述的電機轉速η與步驟(I)所述的預先設定的Ν(Ν是大于2的自然數)個轉速范圍進行比較，根據轉速范圍1、2、……N分別進入濾波器1、2、……N，濾波后的Α、B相反電勢通過AD采樣模塊直接送入DSP ； (4)將步驟(3)所述的經過AD采樣進入DSP中的Α、Β相電勢，根據步驟⑴預先設置的查找表來進行坐標變換以實現精確相位補償，經過補償后的反電勢經過DA轉換在外部的過零比較器中與零基準電壓進行比較，輸出信號給CAP捕獲； (5)步驟(4)所述的CAP口捕獲信號經過DSP輸出給FPGA，在FPGA中進行邏輯運算，產...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙耀，王慧貞，陳晨，陳偉鵬，張海波，
申請(專利權)人：南京航空航天大學，
類型：發明
國別省市：
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