LCI驅(qū)動(dòng)同步電機(jī)低速轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制策略研究.pdf

1、由于LCI(Load Commutated Inverter)驅(qū)動(dòng)的電勵(lì)磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)在大功率傳動(dòng)場(chǎng)合具有功率因數(shù)高、單機(jī)容量大和控制精度高等諸多優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)已成為國(guó)內(nèi)外的關(guān)注熱點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)的大功率同步電機(jī)在啟動(dòng)初期一般都存在著明顯的低速轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)現(xiàn)象。為了能夠解決這一問(wèn)題，大多數(shù)系統(tǒng)中會(huì)應(yīng)用機(jī)械式傳感器來(lái)完成轉(zhuǎn)子位置的實(shí)時(shí)檢測(cè)。然而傳統(tǒng)的機(jī)械式傳感器會(huì)給交流傳動(dòng)系統(tǒng)帶來(lái)諸多不利的影響，因此研究基于無(wú)傳感器的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法具有重要的

2、現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文首先分析了電勵(lì)磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)低速轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)現(xiàn)象的產(chǎn)生原因，針對(duì)產(chǎn)生原因提出了可以通過(guò)完成零速及低速時(shí)期的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)來(lái)抑制低速轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)現(xiàn)象。介紹了4Hz以下的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法，并對(duì)其進(jìn)行了原理分析和公式推導(dǎo)，進(jìn)而給出一種針對(duì)低速轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)現(xiàn)象的抑制策略。
　　針對(duì)LCI同步電機(jī)系統(tǒng)選取了基于勵(lì)磁端高頻信號(hào)注入的無(wú)傳感器轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法，并選擇了適當(dāng)?shù)淖⑷胄盘?hào)頻率?；谠摲椒ㄌ岢隽藦耐诫姍C(jī)三相感應(yīng)端電壓中

3、提取轉(zhuǎn)子實(shí)時(shí)位置信息的方法，并詳細(xì)說(shuō)明了電機(jī)三相端電壓信號(hào)的處理方案。完成了信號(hào)處理的硬件設(shè)計(jì)，對(duì)于其中高頻信號(hào)提取環(huán)節(jié)的帶通濾波器設(shè)計(jì)給出了詳細(xì)說(shuō)明。針對(duì)高頻信號(hào)包絡(luò)線的提取問(wèn)題提出了三種可行方案，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比分析，選擇了基于ADL5511的包絡(luò)線提取方案。實(shí)現(xiàn)了基于TMS320F2812和MAX1308的AD采樣系統(tǒng)和轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)系統(tǒng)。詳細(xì)說(shuō)明了零速轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)、低速轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)以及低速轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制的軟件算法。給出了高頻信號(hào)包