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無刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測方法
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本文提出了一種無刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子位置無傳感器檢測的新方法：利用對稱載波pwm調(diào)制所自含的高頻諧波探測無刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子位置，并通過諧振帶通濾波提取高頻電流響應(yīng)信號進(jìn)行位置估計(jì)。該方法無需外注高頻信號，控制算法簡單易行，仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該方法的有效性。
高頻信號注入法是無刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子位置無傳感器檢測的一種行之有效的方法，理論上能夠在包括零速在內(nèi)的整個(gè)速度范圍內(nèi)檢測出轉(zhuǎn)子位置。其基本原理是基于凸極電機(jī)定子繞組的高頻阻抗(主要為電感，高頻下電阻可忽略)為轉(zhuǎn)子位置的函數(shù)，在施加高頻電壓(或電流)激勵(lì)下，定子高頻響應(yīng)也必然為轉(zhuǎn)子位置的函數(shù)。因此，通過檢測電機(jī)中對應(yīng)的高頻響應(yīng)信號就可以確定轉(zhuǎn)子的凸極位置。鑒于電壓源更易得到，實(shí)際中主要注入高頻電壓。鑿井絞車 www.cqruilian.com
高頻電壓一般疊加在正常運(yùn)行電壓上，通過pwm方式來注入。在無刷直流電動(dòng)機(jī)上通過這種方法來注入高頻信號存在以下弊端：
(1)高頻信號從外注入，增加了算法的復(fù)雜性。
(2)為了保持一定的載波比，需要提高載波頻率。
(3)注入的高頻信號可能會對電機(jī)運(yùn)行造成面影響。
實(shí)際上，當(dāng)電機(jī)通過逆變器采用pwm調(diào)制方式來驅(qū)動(dòng)時(shí)，pwm脈沖本身就含有高次諧波(其頻率為載波頻率及其倍頻)，只不過這些諧波三相相位相同，在電機(jī)中并不產(chǎn)生對應(yīng)的電流。如果采用對稱載波進(jìn)行pwm調(diào)節(jié)，這些諧波就可以被用作探測轉(zhuǎn)子位置的高頻信號，從而無需再外注高頻信號，使控制算法變得簡單。
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