一种基于端电压的电励磁双凸极电机低速运行无位置传感器法

摘要

本发明公布了一种基于端电压阈值的电励磁双凸极电机低速运行无位置传感器技术，本发明根据三相电励磁双凸极电机两相电枢绕组同时导通，低速时开关管高频斩波的特点，通过分别检测在当前导通的两个开关管开通时和关断时任意非导通相端电压的值，进入数字控制器中用开关管开通时任意非导通相的端电压减去二极管续流时任意非导通相的端电压，并与0点阈值比较来判断换相点。该方法克服了低速运行时无法检测反电势，需要外接电路等弊端，克服了需要不停计算电感的复杂算法，克服了波形非正弦性的缺点，得到一种简便容易实现的无位置传感器控制策略，为电励磁双凸极电机低速平稳运行奠定了基础。

主权项

一种基于端电压的电励磁双凸极电机低速无位置传感器技术，其特征包括以下步骤：1)通过仿真或者实验测得同时导通的两相在电机换相位置的电枢绕组自感值，通过计算得到换相点的端电压系数K，直流母线电压与端电压系数K的乘积即为换相端电压阈值，计算得到的阈值为0；2)电机低速运行时，导通相的两个开关管同时进行高频斩波，此时分别不停的检测开关管开通时和二极管续流时任意非导通相的端电压，并采样进控制器中；3)在控制器中用开关管开通时任意非导通相的端电压减去二极管续流时任意非导通相的端电压，得到的差值与步骤1)中预先设定的换相端电压阈值进行比较，当端电压差值大于换相端电压阈值时，继续回到步骤2)，检测开关管开通时和二极管续流时另一个非导通相的端电压，并采样进控制器中做差；4)当步骤3)所得到的端电压差值等于或小于换相端电压阈值时，电机开始换相，导通另外一组开关管，完成换相，此时根据电流大小进行高频斩波，继续分别检测当前导通的开关管开通和二极管续流时任意非导通相的端电压，做差后与阈值进行比较，依次循环；根据以上步骤可以完成电励磁双凸极电机的低速运行时电机换相点的判断，实现电机换相点的精确检测，满足电机无反转带载稳定运行，算法简单，无需任何额外硬件，实现方便，具有良好的应用前景。