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基于电压误差校正的有效磁链法无传感器算法及其在超高速电机上的应用
1
作者
余凌飞
刘健萍
+2 位作者
史博
陈兴钊
李达
《大电机技术》
2024年第6期35-44,共10页
氢能具有零污染、来源广、效率高等特点,氢燃料空气压缩机一般为高速永磁同步电机,是未来新能源汽车发展的重要方向。通常情况下空气压缩机的转速都相对较高,电机的传感器在高速工况下获得的信号不够精确。本文提出了一种基于d轴电压误...
氢能具有零污染、来源广、效率高等特点,氢燃料空气压缩机一般为高速永磁同步电机,是未来新能源汽车发展的重要方向。通常情况下空气压缩机的转速都相对较高,电机的传感器在高速工况下获得的信号不够精确。本文提出了一种基于d轴电压误差补偿法的有效磁链法无传感器控制算法,设计了一款针对氢燃料空气压缩机的电机控制器,建立了有效磁链模型以及锁相环模型估计电机转子位置,提出了d轴电压补偿法对估计的转子位置结果进一步优化,采用三段式启动策略设计控制器的硬件结构(包括主控芯片、驱动芯片以及外围电路等),并对该控制器的基本性能和稳定性进行了测试验证,结果表明:该控制器在77kHz载频下可以将电机转速提高至150kr/min,启动时间0.9s,加速到最高转速耗时1.44s,控制器结构简单,鲁棒性强。
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关键词
空气压缩机
d轴电压误差补偿
无传感器算
法
有效磁链法
TC265单片机
在线阅读
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职称材料
改进型IF控制结合有效磁链法的永磁同步电机全速域无位置传感器控制策略
被引量：
11
2
作者
付康壮
刘计龙
+2 位作者
麦志勤
牧雅璐
李科峰
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第22期5704-5716,共13页
该文所提的改进型IF控制与永磁同步电机高频注入无位置传感器控制相比,具有实现简单、适配电机广泛、不产生附加振动噪声的优势。然而传统IF控制只作为永磁同步电机的低速区起动策略使用,起动完成后不再参与电机调速过程,导致采用传统I...
该文所提的改进型IF控制与永磁同步电机高频注入无位置传感器控制相比,具有实现简单、适配电机广泛、不产生附加振动噪声的优势。然而传统IF控制只作为永磁同步电机的低速区起动策略使用,起动完成后不再参与电机调速过程,导致采用传统IF控制起动的永磁电机不能实现全范围调速,限制了其推广应用。针对这一问题,该文提出一种基于改进型IF控制结合有效磁链法的全速域无位置传感器控制策略,实现了IF控制与有效磁链法在正转与反转、进入与退出工况下的平滑切换。通过在d轴(虚拟d轴)设置电流给定作为转矩储备,解决了永磁电机零速穿越问题。在电机加减速过程中,设置了基于滞环切换的转速过渡区。电机运行在过渡区时,一边应用有效磁链法实现闭环控制,一边在d轴上做好电流储备,为随时进入IF控制区域做好准备。通过该文所提控制策略,实现了永磁同步电机全速域稳定平滑运行,且具有近似于高频注入法的全速域调速效果。最后在一台三相永磁同步电机驱动平台上对所提控制方法的有效性进行实验验证。
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关键词
永
磁
同步电机
无位置传感器控制
改进型IF控制
有效磁链法
全速域
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职称材料
永磁同步电机全转速范围无位置传感器控制
3
作者
刘计龙
付康壮
+2 位作者
麦志勤
李科峰
张伟伟
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期114-124,共11页
为解决IF控制启动速度偏慢、启动转矩能力薄弱等问题,采用高频脉振电压注入法完成电动机零低速启动,并结合中高速区有效磁链法形成全转速范围无位置传感器复合控制策略。为了实现两种控制方法的平滑切换,提出一种基于转速过渡区与状态...
为解决IF控制启动速度偏慢、启动转矩能力薄弱等问题,采用高频脉振电压注入法完成电动机零低速启动,并结合中高速区有效磁链法形成全转速范围无位置传感器复合控制策略。为了实现两种控制方法的平滑切换,提出一种基于转速过渡区与状态机结合的滞环切换策略,所提策略将全转速范围划分为零低速区、过渡区以及中高速区,电动机由中高速区进入过渡区时提前开启高频脉振电压注入法,使其位置估计过程达到稳定,为切换做好准备。为了减小注入高频电压对有效磁链法位置估计过程的冲击,在转速过渡区采用软开启的方式实现高频脉振电压注入法的投入与退出。针对转速过渡区两种位置估计方法同时工作时的耦合问题,设置了双同步旋转坐标系,实现了转子位置估计的解耦控制。在一台三相永磁同步电机上对所提方法的有效性进行了验证。
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关键词
永
磁
同步电机
无位置传感器控制
高频脉振电压注入
法
有效磁链法
复合控制
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职称材料
题名
基于电压误差校正的有效磁链法无传感器算法及其在超高速电机上的应用
1
作者
余凌飞
刘健萍
史博
陈兴钊
李达
机构
深圳市英威腾电动汽车驱动技术有限公司
出处
《大电机技术》
2024年第6期35-44,共10页
基金
工业和信息化部节能与综合利用司超高效电机项目(TC220H071)
文摘
氢能具有零污染、来源广、效率高等特点,氢燃料空气压缩机一般为高速永磁同步电机,是未来新能源汽车发展的重要方向。通常情况下空气压缩机的转速都相对较高,电机的传感器在高速工况下获得的信号不够精确。本文提出了一种基于d轴电压误差补偿法的有效磁链法无传感器控制算法,设计了一款针对氢燃料空气压缩机的电机控制器,建立了有效磁链模型以及锁相环模型估计电机转子位置,提出了d轴电压补偿法对估计的转子位置结果进一步优化,采用三段式启动策略设计控制器的硬件结构(包括主控芯片、驱动芯片以及外围电路等),并对该控制器的基本性能和稳定性进行了测试验证,结果表明:该控制器在77kHz载频下可以将电机转速提高至150kr/min,启动时间0.9s,加速到最高转速耗时1.44s,控制器结构简单,鲁棒性强。
关键词
空气压缩机
d轴电压误差补偿
无传感器算
法
有效磁链法
TC265单片机
Keywords
air compressor
d axis voltage error compensation
sensorless algorithm
effective flux linkage method
TC265 microcontroller
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
改进型IF控制结合有效磁链法的永磁同步电机全速域无位置传感器控制策略
被引量：
11
2
作者
付康壮
刘计龙
麦志勤
牧雅璐
李科峰
机构
海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第22期5704-5716,共13页
基金
国家自然科学基金面上基金资助项目(52177202)。
文摘
该文所提的改进型IF控制与永磁同步电机高频注入无位置传感器控制相比,具有实现简单、适配电机广泛、不产生附加振动噪声的优势。然而传统IF控制只作为永磁同步电机的低速区起动策略使用,起动完成后不再参与电机调速过程,导致采用传统IF控制起动的永磁电机不能实现全范围调速,限制了其推广应用。针对这一问题,该文提出一种基于改进型IF控制结合有效磁链法的全速域无位置传感器控制策略,实现了IF控制与有效磁链法在正转与反转、进入与退出工况下的平滑切换。通过在d轴(虚拟d轴)设置电流给定作为转矩储备,解决了永磁电机零速穿越问题。在电机加减速过程中,设置了基于滞环切换的转速过渡区。电机运行在过渡区时,一边应用有效磁链法实现闭环控制,一边在d轴上做好电流储备,为随时进入IF控制区域做好准备。通过该文所提控制策略,实现了永磁同步电机全速域稳定平滑运行,且具有近似于高频注入法的全速域调速效果。最后在一台三相永磁同步电机驱动平台上对所提控制方法的有效性进行实验验证。
关键词
永
磁
同步电机
无位置传感器控制
改进型IF控制
有效磁链法
全速域
Keywords
Permanent magnet synchronous motor
position sensorless control
improved IF control
effective flux method
full speed domain
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
永磁同步电机全转速范围无位置传感器控制
3
作者
刘计龙
付康壮
麦志勤
李科峰
张伟伟
机构
海军工程大学电磁能技术全国重点实验室
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期114-124,共11页
基金
国家自然科学基金面上资助项目(52177202)。
文摘
为解决IF控制启动速度偏慢、启动转矩能力薄弱等问题,采用高频脉振电压注入法完成电动机零低速启动,并结合中高速区有效磁链法形成全转速范围无位置传感器复合控制策略。为了实现两种控制方法的平滑切换,提出一种基于转速过渡区与状态机结合的滞环切换策略,所提策略将全转速范围划分为零低速区、过渡区以及中高速区,电动机由中高速区进入过渡区时提前开启高频脉振电压注入法,使其位置估计过程达到稳定,为切换做好准备。为了减小注入高频电压对有效磁链法位置估计过程的冲击,在转速过渡区采用软开启的方式实现高频脉振电压注入法的投入与退出。针对转速过渡区两种位置估计方法同时工作时的耦合问题,设置了双同步旋转坐标系,实现了转子位置估计的解耦控制。在一台三相永磁同步电机上对所提方法的有效性进行了验证。
关键词
永
磁
同步电机
无位置传感器控制
高频脉振电压注入
法
有效磁链法
复合控制
Keywords
permanent magnet synchronous motors
position sensorless control
high frequency pulse voltage injection method
effective flux method
compound control
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于电压误差校正的有效磁链法无传感器算法及其在超高速电机上的应用
余凌飞
刘健萍
史博
陈兴钊
李达
《大电机技术》
2024
0
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职称材料
2
改进型IF控制结合有效磁链法的永磁同步电机全速域无位置传感器控制策略
付康壮
刘计龙
麦志勤
牧雅璐
李科峰
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
11
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下载PDF
职称材料
3
永磁同步电机全转速范围无位置传感器控制
刘计龙
付康壮
麦志勤
李科峰
张伟伟
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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