基于脉振高频信号注入的永磁同步电机转子位置检测

1

作者 崔硕 王志豪 张国柱 《科学技术创新》 2025年第8期217-220,共4页

永磁同步电机(PMSM)具有体积小、效率高的优点,在新能源汽车、风力发电等领域得到了广泛关注与应用。随着现代工业水平的高质量发展,电机控制系统需要更高精度和更低成本,这依赖于准确的电机转子位置的信息。传统检测转子位置需加装位... 永磁同步电机(PMSM)具有体积小、效率高的优点,在新能源汽车、风力发电等领域得到了广泛关注与应用。随着现代工业水平的高质量发展,电机控制系统需要更高精度和更低成本,这依赖于准确的电机转子位置的信息。传统检测转子位置需加装位置传感器,这不仅增加了成本,同时也有一定局限性,在特殊环境下,位置传感器难以正常运行。本文主要利用高频脉振信号注入检测转子初始位置,利用其初始位置进行无位置传感器启动,实现零低速段的无位置传感器的全程控制,利用Matlab\Siumlink搭建无位置传感器转子位置检测仿真平台,验证高频脉振信号注入法在零低速段的转子位置检测的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 无位置传感器 高频脉振信号注入 零低速

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于转子极性判断优化的脉振高频电压注入法 被引量：1

2

作者 陈亦斌 金海 许参 《电子科技》 2024年第6期29-35,共7页

在永磁同步电机零速和低速运行时,采用脉振高频注入法能够准确估计转子位置信息。针对脉振高频注入法无法实现转子极性判断,而传统极性判断方法存在响应时间长、采样和实施过程复杂以及极性误判等问题。文中提出了一种基于正负电压脉冲... 在永磁同步电机零速和低速运行时,采用脉振高频注入法能够准确估计转子位置信息。针对脉振高频注入法无法实现转子极性判断,而传统极性判断方法存在响应时间长、采样和实施过程复杂以及极性误判等问题。文中提出了一种基于正负电压脉冲注入的电机转子极性判断方法。该方法给电机注入正负电压脉冲,并根据对应脉冲的响应电流峰值判断转子极性。脉振高频注入法将转子位置估计值和极性判断结果相结合,可得到准确的转子初始位置。文中通过Simulink仿真验证算法的有效性。仿真结果表明,所提转子极性判断方法能够简化采样方式和算法复杂性,降低判断转子极性的响应时间,使脉振高频注入法能够准确和快速地估计转子初始位置。 展开更多

关键词 永磁同步电机 无传感器控制 脉振高频注入法 转子极性判断 矢量控制 正负电压脉冲注入 凸极效应 零低速

在线阅读 下载PDF 职称材料

应用于低速冲击的新型力学超材料

3

作者 谭路遥 邱利彬 +1 位作者 尹霞 盛俊杰 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第19期115-124,共10页

目的针对低速碰撞场景下的吸能缓冲需求,设计一种具有准零刚度特性的新型力学超材料。方法首先对力学超材料的几何结构进行参数化建模,超材料主要组成包括薄壁结构与格栅结构。薄壁结构为正弦构型的曲梁,格栅结构由圆杆组成,将薄壁曲梁... 目的针对低速碰撞场景下的吸能缓冲需求,设计一种具有准零刚度特性的新型力学超材料。方法首先对力学超材料的几何结构进行参数化建模,超材料主要组成包括薄壁结构与格栅结构。薄壁结构为正弦构型的曲梁,格栅结构由圆杆组成,将薄壁曲梁连接成整体。为了缩短不同应用场景下缓冲结构的设计周期,提出了一种结构力学响应的计算方法。首先建立基于欧拉-伯努利梁原理的薄壁结构运动微分方程,随后提出了一种基于四阶龙格库塔法以及打靶法的数值求解方法,最后基于叠加原理,提出了缓冲结构的力学响应预测方法并进行了相应的线性补偿。结果提出的数值算法可以准确地计算大柔度薄壁结构的力学响应,从而减少设计迭代的次数,大幅缩短设计周期。结论准静态试验结果表明,提出的超材料构型具有准零刚度的特点,并且压缩率超过70%。落锤冲击场景下缓冲结构无明显的初始峰值,响应载荷得到抑制。这说明这种超材料在缓冲领域具有很大的应用潜力,尤其适用于体积受限场景下的冲击防护。 展开更多

关键词 低速冲击 准零刚度 多孔结构 力学超材料 落锤试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于高频信号注入的永磁同步电机无传感器控制技术综述 被引量：99

4

作者 李浩源 张兴 +1 位作者 杨淑英 李二磊 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期2653-2664,共12页

无传感器控制技术有利于改善永磁同步电机驱动系统的可靠性,降低系统成本,已经成为交流电机传动领域的一项热门及前沿技术。高频注入法利用电机的凸极特性估计转子位置,不依赖电机反电动势模型,非常适合永磁同步电机零速及低速运行。针... 无传感器控制技术有利于改善永磁同步电机驱动系统的可靠性,降低系统成本,已经成为交流电机传动领域的一项热门及前沿技术。高频注入法利用电机的凸极特性估计转子位置,不依赖电机反电动势模型,非常适合永磁同步电机零速及低速运行。针对高频电压信号注入法进行调研和整理归纳,并将这些方法总结为传统的高频正弦波注入法、改进的高频正弦波注入法和高频非正弦波注入法三类。首先,分别介绍每类方法中的典型实施方案,并指出各个方案的优缺点;其次,针对三类方法的异同点进行分析比较;最后,对基于高频信号注入的永磁同步电机无传感器控制技术的发展趋势进行展望。 展开更多

关键词 永磁同步电机 无传感器控制技术 高频注入法 零速及低速运行 凸极特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于脉振高频注入法的永磁同步电机初始位置检测优化算法研究 被引量：10

5

作者 包广清 王涛 《微电机》 北大核心 2019年第5期82-86,共5页

对脉振高频注入表贴式永磁同步电机(Surface Mounted Permanent Magnet Synchronous Machines,SPMSM)无传感器控制系统初始位置检测,传统的高频脉振电压信号注入法是把脉振高频电压信号注入估计的转子参考坐标系中,检测永磁同步电机定... 对脉振高频注入表贴式永磁同步电机(Surface Mounted Permanent Magnet Synchronous Machines,SPMSM)无传感器控制系统初始位置检测,传统的高频脉振电压信号注入法是把脉振高频电压信号注入估计的转子参考坐标系中,检测永磁同步电机定子侧的高频电流响应,在此基础上,针对滤波器提取位置信息中会使信号延迟、电流环带宽减小等情况,根据电机的数学模型,在高频电流信号的处理过程中减少滤波器的使用,简化了系统结构,减少了转子和转速的估测时间,可以得到估计的比较准确的转子位置和转速,实现电机无速度传感器在零低速范围内的转子位置估计。最后用Matlab/Simulink平台对优化后的电机系统进行了仿真分析,实验结果证明与传统的方法相比优化后的永磁同步电机无传感器控制系统的精度和稳定性得到提高。 展开更多

关键词 永磁同步电机 高频脉振电压信号注入法 零低速 仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于高频信号注入的永磁同步电机转子位置估计 被引量：8

6

作者 王大志 李汶浍 +1 位作者 袁天清 周迎宾 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1234-1239,共6页

为提升永磁同步电机无传感器控制技术在零/低速范围运行时的动态性能,提出一种改进的转子位置估计方法.首先,在α-β坐标系下建立永磁同步电机高频激励模型;其次,为提高转子位置估计性能,对基于外差法的转子位置估计方法进行分析,并提... 为提升永磁同步电机无传感器控制技术在零/低速范围运行时的动态性能,提出一种改进的转子位置估计方法.首先,在α-β坐标系下建立永磁同步电机高频激励模型;其次,为提高转子位置估计性能,对基于外差法的转子位置估计方法进行分析,并提出基于补偿矩阵的转子位置估计方法;最后,在MATLAB/Simulink仿真环境下对比分析外差法与补偿矩阵两种方法的转子位置估计精度.仿真结果表明,所提出的方法不仅能获得较快的转子位置跟踪速度,而且能够保证较高的转子位置估计精度. 展开更多

关键词 高频信号注入 永磁同步电机 无传感器控制 零/低速范围 转子位置估计

在线阅读 下载PDF 职称材料

失速限制型风轮叶片流场的数值模拟 被引量：1

7

作者 肖中云 周铸 +1 位作者 陈作斌 刘刚 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期405-410,共6页

采用双时间步方法在旋转坐标系下求解非定常方程,构造了零偏航条件下风轮叶片流场的数值模拟方法,采用该方法对失速限制型风轮叶片NREL Phase-Ⅵ进行了模拟,其中网格采用重叠网格进行模拟,控制方程为可压缩N-S方程,同时加入了低速预处... 采用双时间步方法在旋转坐标系下求解非定常方程,构造了零偏航条件下风轮叶片流场的数值模拟方法,采用该方法对失速限制型风轮叶片NREL Phase-Ⅵ进行了模拟,其中网格采用重叠网格进行模拟,控制方程为可压缩N-S方程,同时加入了低速预处理技术,模拟的风速范围从13m/s到25m/s,这时候风轮叶片发生失速以限制扭矩输出。本文采用数值方法对风轮叶片在发生失速以后的主要流场特点进行了分析,从风轮扭矩、载荷分布等方面对数值计算结果进行了对比验证。 展开更多

关键词 风轮叶片 零偏航 失速 旋转坐标系 低速预处理

在线阅读 下载PDF 职称材料

感应电机低速控制方法 被引量：1

8

作者 王涛 徐英雷 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期59-62,共4页

基于模型参考自适应(MRAS)的无速度传感器的转子磁场定向控制广泛应用于感应电机驱动系统,速度辨识系统在零频或极低速时会不稳定。文中分析了辨识在零频或极低速时导致不稳定的原因,通过在传统转子电流和磁通观测器添加激励信号,设计... 基于模型参考自适应(MRAS)的无速度传感器的转子磁场定向控制广泛应用于感应电机驱动系统,速度辨识系统在零频或极低速时会不稳定。文中分析了辨识在零频或极低速时导致不稳定的原因,通过在传统转子电流和磁通观测器添加激励信号,设计新的自适应观测器,采用Lyapunov方法证明了系统在零频或极低速运行时的稳定性和收敛性。仿真显示了该方案优于传统的MARS方法,提高了低速时转速的渐进跟踪能力,使控制系统具有良好的动静态性能,易于实现。 展开更多

关键词 感应电机 模型参考自适应 LYAPUNOV方法 低速与零频

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于自适应零速修正机制的低速无人车定位方法 被引量：4

9

作者 张文安 汪伟 +2 位作者 付明磊 陆春校 何军强 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期63-71,共9页

针对缺失全球导航卫星系统(GNSS)信号条件下的低速无人车定位问题,在多状态约束卡尔曼滤波(MSCKF)框架下,提出了一种基于自适应零速修正机制的低速无人车定位方法(AZUPT-MSCKF)。传统MSCKF算法利用惯性测量单元(IMU)传播车辆运动信息,... 针对缺失全球导航卫星系统(GNSS)信号条件下的低速无人车定位问题,在多状态约束卡尔曼滤波(MSCKF)框架下,提出了一种基于自适应零速修正机制的低速无人车定位方法(AZUPT-MSCKF)。传统MSCKF算法利用惯性测量单元(IMU)传播车辆运动信息,并利用相机测量实现对运动信息的校正。然而,当无人车处于静止状态时,相机测量更新停止。受到IMU累积误差的影响,无人车的定位性能将迅速下降。对此,本文提出的AZUPT-MSCKF方法通过新增的自适应零速修正机制校正IMU的信息传播,使得无人车定位方法能较好地适应静态场景。实验结果表明,相比于传统MSCKF算法及VINS-Mono算法(关闭回环检测),AZUPT-MSCKF方法具有更高的定位精度和更强的鲁棒性。 展开更多

关键词 低速无人车定位 自适应零速修正机制 MSCKF 静态场景

在线阅读 下载PDF 职称材料

卡尔曼滤波用于低速下PMSM检测转子位置 被引量：4

10

作者 周晓敏 王长松 齐昕 《微特电机》 北大核心 2007年第12期12-15,共4页

将卡尔曼滤波理论和高频信号注入法结合起来,利用高频信号注入法检测电机凸极效应跟踪转子位置,设计卡尔曼位置观测器,消除系统噪声和测量噪声的影响,来准确观测低速及零速情况下无位置传感器永磁同步电机的转子位置。通过仿真验证表明... 将卡尔曼滤波理论和高频信号注入法结合起来,利用高频信号注入法检测电机凸极效应跟踪转子位置,设计卡尔曼位置观测器,消除系统噪声和测量噪声的影响,来准确观测低速及零速情况下无位置传感器永磁同步电机的转子位置。通过仿真验证表明,在有系统噪声和测量噪声的情况下,基于卡尔曼位置观测器的脉动高频信号注入法能够有效去除干扰噪声,精确地跟踪转子位置。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 无位置传感器控制 低速及零速 卡尔曼位置观测器 转子位置自检测 高频信号注入法

在线阅读 下载PDF 职称材料

火电机组灵活性运行技术综述与展望 被引量：147

11

作者 牟春华 居文平 +1 位作者 黄嘉驷 张建元 《热力发电》 CAS 北大核心 2018年第5期1-7,共7页

为有效解决大气污染问题,国家大力推进能源结构清洁化改革,风力发电、太阳能发电装机容量迅速增长,加之传统煤电产能过剩,导致电网调峰困难,这对现役火电机组的灵活性以及深度调峰能力提出了更高要求。本文以我国新能源发展趋势以及弃... 为有效解决大气污染问题,国家大力推进能源结构清洁化改革,风力发电、太阳能发电装机容量迅速增长,加之传统煤电产能过剩,导致电网调峰困难,这对现役火电机组的灵活性以及深度调峰能力提出了更高要求。本文以我国新能源发展趋势以及弃风、弃光程度为切入点,综述了提升火电机组灵活性运行的现状,针对火电机组现存调峰能力不足、负荷响应速度迟缓、长期偏离设计工况运行等问题进行了分析,并介绍了应对技术以及应用情况,在此基础上对火电机组灵活性运行下一步的工作方向进行了预测。 展开更多

关键词 火电机组 调峰 灵活性 热电解耦 低压缸零出力 负荷响应速度 全厂灵活性决策

在线阅读 下载PDF 职称材料

机轮低转速高精度测量系统研究与设计

12

作者 齐志才 韩成浩 陈伟利 《吉林建筑工程学院学报》 CAS 2003年第1期49-52,共4页

对机轮起动初和制动末两阶段转速测量方案进行了改进 ,采用光电编码器作为转速传感器 ,选用MS - 5 1系列CPU作为信号处理及算法控制器 ,设计了硬件电子电路和软件程序 。

关键词 汽车 拖拉机 机轮 转速测量 光电编码器 信号处理 整脉冲 “零”脉冲

在线阅读 下载PDF 职称材料

船用中高速机低碳零碳技术发展现状及展望 被引量：1

13

作者 王洋 曹群 刘龙 《柴油机》 2023年第1期8-15,共8页

介绍国内外船舶排放法规,指出作为传统船舶动力的中高速柴油机须进行技术优化以逐步实现碳减排,满足排放法规以及能源政策的要求。分别以天然气和甲醇为例介绍低碳燃料在船用中高速机中的应用,以氢气和氨气为例介绍零碳燃料在船用中高... 介绍国内外船舶排放法规,指出作为传统船舶动力的中高速柴油机须进行技术优化以逐步实现碳减排,满足排放法规以及能源政策的要求。分别以天然气和甲醇为例介绍低碳燃料在船用中高速机中的应用,以氢气和氨气为例介绍零碳燃料在船用中高速机中的应用。在此基础上预测未来船用中高速机用燃料的发展。 展开更多

关键词 中高速机 排放 低碳 零碳 燃料

在线阅读 下载PDF 职称材料

永磁同步电机静止及低速下无传感器控制研究 被引量：3

14

作者 干瑞 朱元 王双全 《微电机》 北大核心 2012年第12期66-69,共4页

研究了一种基于高频注入法的永磁同步电机无传感器控制技术,以实现内埋式永磁同步电机在静止及低速下转子位置的估算。结合电机数学模型阐述了脉振注入法的原理。利用电机的饱和凸极性,分析了电机在静止时的高频响应特性,并提出了一种... 研究了一种基于高频注入法的永磁同步电机无传感器控制技术,以实现内埋式永磁同步电机在静止及低速下转子位置的估算。结合电机数学模型阐述了脉振注入法的原理。利用电机的饱和凸极性,分析了电机在静止时的高频响应特性,并提出了一种通过提取高频电流直流分量来判断电机转子极性的方法。为了解决响应电流存在相位偏移的问题,将d轴高频电流作为输入量,通过锁相环得到响应电流的相位偏移值,并做出相应的补偿。实验结果表明,采用的方法跟踪性能良好,适用于电机的静止以及低速运行阶段。 展开更多

关键词 永磁同步电机 无传感器控制 高频注入法 静止 低速

在线阅读 下载PDF 职称材料

液压调速软制动器非制动工况低发热特性的研究

15

作者 俞晶 李军霞 《煤矿机械》 北大核心 2014年第1期46-48,共3页

以对非制动工况发热特性的进一步优化为前提,对原液压调速软制动器液压回路进行改进。基于Fluent软件,对改进前后的液压调速软制动器液压回路在非制动工况下的低发热特性进行研究比较,结合发热量的理论计算,证实了在非制动工况下液压调... 以对非制动工况发热特性的进一步优化为前提,对原液压调速软制动器液压回路进行改进。基于Fluent软件,对改进前后的液压调速软制动器液压回路在非制动工况下的低发热特性进行研究比较,结合发热量的理论计算,证实了在非制动工况下液压调速软制动器新增的插装式电磁换向阀所在回路为近似零阻尼回路,该回路具有降低系统运行发热的优点。 展开更多

关键词 Fluent仿真 液压调速软制动器 低发热特性 零阻尼回路

原文传递

一种改进型高频注入无位置控制算法实现 被引量：1

16

作者 范立荣 黄景鹏 李怀俊 《广东交通职业技术学院学报》 2021年第2期41-46,共6页

本文提出了一种新型的高频注入模式算法,解决在传统无位置速度传感器反电动势估算方案中低速重载启动或高压重载启动问题。具体方法是从D轴或Q轴初始位置注入5 kHz的高频方波进行转速闭环启动,无需滤波器,定子电流经Clark变换后,经归一... 本文提出了一种新型的高频注入模式算法,解决在传统无位置速度传感器反电动势估算方案中低速重载启动或高压重载启动问题。具体方法是从D轴或Q轴初始位置注入5 kHz的高频方波进行转速闭环启动,无需滤波器,定子电流经Clark变换后,经归一化处理后由龙贝格观测器直接估算出转速及位置,1.5 s后取消注入高频方波信号,切入反电势观测器算法输出。在MATLAB/Simulink环境下搭建了基于S函数的高源码仿真模型,从仿真结果可以看出,在低速或零速时,高频注入法比传统反电动势更能有效地追踪真实转子角度。此算法电机不依赖电机模型,适应性好,鲁棒性高,算法可行性好,提出的基于Matlab-S函数高频注入无速度传感器矢量控制算法,对在家电及车载空调等领域应用永磁同步电机的企业具有一定实践指导意义。 展开更多

关键词 零速 低速 高频注入 MATLAB/SIMULINK S函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

无传感器永磁同步电机全速范围控制技术综述 被引量：16

17

作者 周涛 蒋全 《电子科技》 2021年第4期59-69,共11页

当前永磁同步电机控制系统在向高效率、低成本的方向发展。针对常规机械式位置或速度传感器存在的体积大、成本高、安装不便以及特殊应用场合下可靠性低等问题,无传感器控制技术被广泛应用在电气传动领域。实现无传感器控制的关键在于... 当前永磁同步电机控制系统在向高效率、低成本的方向发展。针对常规机械式位置或速度传感器存在的体积大、成本高、安装不便以及特殊应用场合下可靠性低等问题,无传感器控制技术被广泛应用在电气传动领域。实现无传感器控制的关键在于对电机转子位置或速度进行检测。文中对永磁同步电机无传感器控制技术在零低速、中高速及全速范围内的各种方法进行了分类和总结,介绍了各种方法的原理和特点,并对其优缺点进行了对比分析。最后,文中对永磁同步电机无传感器控制方法的研究重点和发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 永磁同步电机 无位置传感器控制 转子位置估计 零低速 中高速 全速范围 信号注入 滑模观测器

在线阅读 下载PDF 职称材料

关于高架点源在静风条件下的污染预测探讨 被引量：1

18

作者 朱宏 管作江 张旭 《哈尔滨建筑大学学报》 1996年第5期108-110,共3页

本文在分析风速观测的基础上，提出了用微风模式代替静风模式预测高架点源废气排放在静风条件下的污染预测．

关键词 大气环境 高架点源 静风 污染 预测

在线阅读 下载PDF 职称材料

非零速启停的低功耗步进电机控制器研究 被引量：5

19

作者 刘杰 王邦继 +2 位作者 周国祥 邱嵩 刘庆想 《电子测量技术》 北大核心 2022年第18期64-70,共7页

为了优化步进电机开环控制性能,对非零速启停的加减速曲线算法及其低功耗硬件逻辑实现进行了研究。针对零速启停的加减速曲线存在控制性能难以充分发挥的问题,提出了一种非零速启停的步进电机线性加减速曲线算法,将加减速过程划分为4种... 为了优化步进电机开环控制性能,对非零速启停的加减速曲线算法及其低功耗硬件逻辑实现进行了研究。针对零速启停的加减速曲线存在控制性能难以充分发挥的问题,提出了一种非零速启停的步进电机线性加减速曲线算法,将加减速过程划分为4种转动模式,可构建任意的线性速度剖面。首先理论推导了4种加减速转动模式的控制脉冲周期;其次结合流水线设计思想优化加减速曲线算法的硬件逻辑模型,在FPGA中设计了步进电机控制器IP核,并采用门控时钟等低功耗IC设计技术实现了IP核的低功耗;最后,搭建了实验平台进行验证。实验结果表明,IP核可以实现4种转动模式的非零速启停控制,实现了高实时、高精度驱动,提升了20%的控制性能,电路面积优化约30%,功耗降低53%,验证了方案的可行性与有效性。 展开更多

关键词 步进电机 开环控制 非零速启停 现场可编程门阵列 低功耗

原文传递

车载组合导航数据处理方法研究

20

作者 马永健 刘振耀 +2 位作者 王同合 刘松林 徐亚丽 《测绘与空间地理信息》 2017年第3期100-103,共4页

在运用组合导航技术进行车辆定位导航过程中,由于环境、导航设备等因素的干扰,导航数据中会包含有较大误差的野值数据,使得导航结果与实际车辆的行驶轨迹发生较大偏差,从而给人们的日常生活带来不便。一方面,错误的导航信息会给用户增... 在运用组合导航技术进行车辆定位导航过程中,由于环境、导航设备等因素的干扰,导航数据中会包含有较大误差的野值数据,使得导航结果与实际车辆的行驶轨迹发生较大偏差,从而给人们的日常生活带来不便。一方面,错误的导航信息会给用户增加不必要的麻烦,影响智能交通系统的发展;另一方面也影响组合导航技术的应用和推广。为此,本文提出了对车辆低速和车辆停止时的定位数据进行剔除,利用粗差剔除和多项式拟合等方法对定位数据进行分析处理,提高导航定位的准确性。跑车试验证明该方法可以有效地提高定位精度,满足车载导航的需求。 展开更多

关键词 组合导航 低速和零速剔除 粗差剔除 多项式拟合

在线阅读 下载PDF 职称材料