双凸极永磁电机无位置传感器控制系统研究-硕士论文_

《双凸极永磁电机无位置传感器控制系统研究-硕士论文_》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要分类号：密级：UDC：学号：东南大学硕士学位论文双凸极永磁电机无位置传感器控制系统研究研究生姓名：导师姓名：教授申请学位级别工学硕士学科专业名称电机与电器论文提交日期年月日论文答辩日期年月日学位授予单位东南大学学位授予日期答辩委员会主席评阅人年月日V摘要东南大学硕士学位论文双凸极永磁电机无位置传感器控制系统研究系别：电气工程学院专业：电机与电器中国·南京二00七年五月V摘要摘要双凸极永磁电机（简称DSPM电机）是一种高性能宽调速电动机，正日益受到重视。转子位置是DSPM电机运行控制中的一个重要信息，它不仅是电源开通与关断的时间基准，而且是转速闭环控制中实际转速计算的依据。论文以8/6

2、极定子永磁型DSPM电机的两相运行为基础，详细分析了多种无位置传感器控制方法的原理，比较了它们的各自特点，最终选用了“反电势过零检测法”，设计了位置信号检测电路，主要包括：隔离采样，巴特沃思二阶滤波，过零比较等，最后得到反电势的过零点，经过再一次光电隔离送入到微处理器。在得到准确的位置信号后，经过微处理器计算转速和转子位置，由正弦波发生器产生正弦波参考电流，通过硬件比较和斩波电路，控制功率器件的开通关断，实现DSPM电机的无位置传感器控制下的两相运行。论文还介绍了无位置传感器控制方法常用的起动方法，深入讨论了“三段式”起动技术，对“三段式”起动技术中转子预定位、外同步运行和切换运行进行了

3、详细的分析。基于DSPM电机两相的独立运行，对于“三段式”起动技术中的外同步运行，在传统的外同步方法的基础上，还提出了可以采用间接单相外同步法来实现外同步运行，大大提高了起动的可靠性。最后，设计制作了实验装置，并进行了实验研究，实验结果验证了整个控制系统的可行性和正确性。关键词：DSPM电机，无位置传感器，反电势过零检测法，起动方法，间接单相外同步法V摘要ABSTRACTThenewDSPMmotordrivesystemisacompetitivecandidateinvariable-speedoperationdrivewithhighperformance,attractingm

4、oreandmoreattentions.TherotorpositioninformationofDSPMmotordriveisessentialtodeterminingtheswitchingsequenceandthespeedoftherotor.Inthisthesis,thekeyfeaturesofdifferentsensorlesscontrolstrategiesarecomparedandtheapplicabilitytotheDSPMmotordriveisanalyzed.Atlast,back-EMFmethodisselected.Thecircuit

5、ofrotorpositiondetectionandthemainhardwareandsoftwareforthecontrolsystemarepresented.Thecircuitofrotorpositiondetectioniscomprisedofisolatedsampleoftheterminalvoltage,theButterworthsecond-orderlowpassfilter,zero-crossingdetectionandopticalisolatedcircuitry.Accordingtotheexactrotorpositionsignals,

6、theMPUcalculatestherotorspeedandposition,andthentheDDSproducesthereferencedcurrentwave.Byusingthedevelopedcontrolsystem,theDSPMmotoroperatesintwo-phaseoperationwithsensorlesscontrol.Becauseofthelackofself-startingabilityfortheDSPMmotorcontrolledbytheBack-EMFmethod,the“Three-stepStartingTechnique”

7、isanalyzedandadoptedtotheDSPMmotor..Therotorpre-setting,acceleratingandstate-changingstepofthree-stepStartingTechniqueisdiscussedindetail.BaseontheindependentcontrolofeachphaseinDSPMmotor,anewacceleratingmethod,indirec