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定子电感法和续流二极管法

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点击次数:更新时间:2018-07-11 14:07:46

  电感法有两种形式:一种用于凸极式水磁无刷电机,另一种是用于内置式转子结构的水磁无刷电机。第一种电感法通过在起动过程中对电机绕组施加探测电压来判断其电感的变化。在凸极式水磁无刷电机,绕组自感可表示成绕组轴线与转子直轴间夹角的偶次余数,通过检测绕组自感的变化,就可判断出转子轴线的大致位置;再根据铁心饱和程度的变化趋势确定其极性,从面最终得到正确的位置信号。这种方法难度较大,且只能应用于凸极式水磁无刷直流电机,所以目前较少应用。

第二种方法才是真正意义上的电感法,在内置式(IPM)无刷电机,电机绕组电感和转子位置之间有一定的对应关系,电感测量法就是基于这种关系,通过检测绕组电感的变化来判断转子位置,当绕组采用星形接法其中两相绕组的电感量相等时,反电动势正处于于过零点,此时绕组中性点电位与直流电源中点电压相等,由此获得反电动势过零点,参考文献1]利用电感法对空调压缩机进行了实验,结果表明该方法的调速范围可以达到5007500min,所以该方法改善了反电动势方法的低速性能。但是这种方法需要对绕组电感进行不间断的实时检测,实现难度较大。

  续流二极管法是通过检测反并联于逆变桥功率开关管上的续流二极管的导通与关断状态来确定断开相反电动势过零点的位置。这种方法在一定程度上能够拓宽电机的调速范围,尤其是能拓宽电机调速的下限。因为续流二极管的导通压降很小,在有些应用场合,电机的最低转速甚至能小于100r/m。

  但这种方法的缺点是:

  1)要求通变器必须工作在上下功率器件轮流处于PWM斩波的方式,例如 pwm调制方式(参见9.4节),必须从众多的二极管导通状态中识别出在反电动势过零点附近发生的那次导通状态。

  2)该方法是建立在忽略变器可关断器件及二极管的导通压降的前提下的压降会造成位置检测误差。

  3)在没有PWM时这种控制方法无法工作。

  4)实现难度大,必防止无效的二极管续流导通信号和因毛刺1找而产生的误导中通信号。

  此外,这种方法的转子位置误差也比较大,反电动势系数、绕组电感量不是常数,反电动势波形不是标准的梯形波等因素都会造成转子位置误差,这就需要一定的补信措施。相对来说技术也不很成熟,这种方法在国内应用并不多。

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