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内置式永磁同步电机转子初始位置检测方法

2814    2015-09-09

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作者:廖晓文1,2, 刘桂雄2

作者单位:1. 广东石油化工学院, 广东 茂名 525000;
2. 华南理工大学, 广东 广州 510640


关键词:内置式永磁同步电机;转子初始位置;新型跟踪微分器;高频旋转电压注入


摘要:

内置式永磁同步电机(IPMSM)转子磁极初始位置检测准确度对电机启动性能的影响非常关键。在推导高频旋转电压注入法正序、负序响应电流基础上,提出一种利用两路新型跟踪微分器(NTD)输出信号相位差求解转子磁极初始位置的新方法。该方法无需PI调节器或龙贝格观测器,仅涉及母线电压、高频信号电角度及交、直轴电感4个参数。实验结果表明该方法可使转子磁极初始位置在4 ms内收敛到真实值附近,最大估计误差0.082 rad。


A method of rotor initial position detection for interior permanent magnet synchronous motor

LIAO Xiaowen1,2, LIU Guixiong2

1. Guangdong Institute of Petrol-Chemical Technology, Maoming 525000, China;
2. South China University of Technology, Guangzhou 510640, China

Abstract: Accurate detection of the initial position of rotor magnetic poles will largely influence the startup performance of interior permanent magnet synchronous motors (IPMSM). A new method using the phase difference of two new-type tracking differentiators (NTD) to detect the initial position of the rotor poles is thus proposed based on the derivation of positive and negative sequence currents of high frequency rotation voltage signals. The method is needless of any PI regulator or Luenberger observer; it involves bus voltage, electrical angles of high-frequency signals, and inductances of direct and quadric axis instead. The experimental results show that the initial position of the rotor poles can be converged to a place near the true value in 4ms. The maximum detection error is 0.082rad.

Keywords: interior permanent magnet synchronous motor;initial rotor position;new-type tracking differentiator;high frequency rotation voltage injection

2015, 41(8): 103-106  收稿日期: 2015-1-10;收到修改稿日期: 2015-3-9

基金项目: 茂名市科技计划项目(201309);广东高校石油化工故障诊断与信息化控制工程技术开发中心开放基金项目(512029)

作者简介: 廖晓文(1977-),男,广东连州县人,讲师,硕士,主要从事机电一体化、智能检测方面的教学与研究工作。

参考文献

[1] 陈荣. 基于增量式光电编码盘的永磁同步电机转子位置初始定位[J]. 电机与控制应用,2007,34(3):33-36.
[2] Jeong Y S, Lorenz R D, Seung K S. Initial rotor position estimation of an interior permanent-magnet synchronous machine using carrier-frequency injection methods[J]. IEEE Trans Ind Application,2005,44(1):38-45.
[3] Andreescu G D, Pitic C I, Blaabjer F. Combined flux observer with signal injection enhancement for wide speed range sensorless direct torque control of IPMSM drives[J]. IEEE Transactions on Energy Conversion,2008,
23(2):393-402.
[4] Piippo A, Hinkkanen M, Luomi J. Analysis of an adaptive observer for sensorless control of interior permanent magnet synchronous motors[J]. IEEE Trans-actionsS on Industrial Electronics,2010,55(2):570-576.
[5] 祝晓辉,李颖晖,陈亚滨. 基于非线性状态观测器的永磁同步电动机无位置传感器矢量控制[J]. 电工技术学报,
2010,25(1):50-57.
[6] 贾洪平,贺益康. 基于高频注入法的永磁同步电动机转子初始位置检测研究[J]. 中国电机工程学报,2007,23(15):15-20.
[7] 王高林,杨荣峰,李刚. 基于高频信号注入的IPMSM无位置传感器控制策略[J]. 电工技术学报,2012,27(11):62-68.
[8] 于艳君,柴凤,欧景,等. 基于旋转高频信号法的IPMSM无位置传感器控制[J]. 电工技术学报,2013,28(7):62-68.
[9] 韩京清,袁露林. 跟踪微分器的离散形式[J]. 系统科学与数学,1999,19(3):268-273.
[10] 廖晓文,刘美. 基于新型跟踪微分器的无刷直流电机换相位置检测[J]. 中国测试,2013,39(6):99-104.
[11] 黄雷,赵光宙,年珩. 基于扩展反电势估算的内插式永磁同步电动机无传感器控制[J]. 中国电机工程学报,2007(9):59-63.