同步电机编码器校零步骤

ABB同步电机编码器校零步骤

基于磁定位原理的永磁同步电机转子初始位置定位研究

摘要:提出了一种基于磁定位原理的转子初始位置定位方法,通过给电机施加电流矢

量,根据电机转动方向与施加的电流矢量角之间的关系,不断改变电流矢量角实现缩小定位范围。定位过程中转子转动微小,能满足需要无运动冲击机械永磁同步电动机的初始定位要求。分析了定位原理并给出了实验结果。关键词:永磁同步电机;初始位置;启动;磁定位中图分类

永磁同步电机具有结构简单、调速性能好的优点,因此在工业控制领域得到了日益广泛的应用。永磁同步电机调速系统通常采取在电机上安装增量式脉冲编码器来提供转子的位置信息,得以实现系统的闭环控制,且电机的启动过程也依赖于转子的初始位置信息,但由于在电机启动时电机转子位置是任意的,而增量式编码器无法提供电机的初始位置信息,因此转子初始位置检测是电机控制中必须解决的问题。转子初始定位最常用的方法是磁定位法[1],

此方法原理简单并且可以使转子磁极准确定位,但初始化过程中转子被强行拉到给定位置,使转子产生较大的扭动而不能满足要求无运动冲击机械的要求。近年来许多学者对转子的初始位置估算进行了大量的研究,文献[2~4]利用电机的磁饱和特性来检测转子初始位置,当给定子施加的电流矢量与转子磁极N极重合时,定子的电感最小,这种方法理论上可以达到较高估算精度,但是在实际应用中,对电流检测硬件电路要求较高,实现起来具有一定的难度。文献[5~8]采用高频注入法,可以检测零速下的转子位置,其中旋转高频电压注入法更适用于凸极率较高的电机,而脉动高频信号注入法适用于表面安装永磁电机,且算法均较复杂。本文通过给电机定子施加电流矢量,利用增量式编码器脉冲信号检测电机转动方向,根据转动方向与摄动电流矢量的角度关系,不断改变电流矢量方向来实现缩小定位范围。首先介绍转子磁定位方法,再详细提出基于磁定位原理的定位方法和定位步骤,最后介绍了实验过程及其结果。1 转子磁定位法永磁同步电机在dOq坐标系下的数学模型如下:磁链方程为Kd=Ldid+K0Kq=Lqiq