[發(fā)明專利]基于端電壓濾波的三相電勵磁雙凸極電機無位置傳感器方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810534966.1
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN108696225A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史傳洲;王慧貞;劉偉峰;曹俊鵬;章春娟
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02P25/089
• 分類號: H02P25/089
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于端電壓濾波的三相電勵磁雙凸極電機無位置傳感器控制方法，其特征在于，利用三相電勵磁雙凸極電機的經(jīng)過相位補償?shù)亩穗妷夯ǖ南陆笛剡^零點位置與換相點位置重合的特點，當AC相導(dǎo)通時，通過檢測A相端電壓的基波下降沿過零點可換相至BA相導(dǎo)通；當BA相導(dǎo)通時，通過檢測B相端電壓的基波下降沿過零點可換相至CB相導(dǎo)通；當CB相導(dǎo)通時，通過檢測C相端電壓的基波下降沿過零點可換相至AC相導(dǎo)通，如此依次循環(huán)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于端電壓濾波的三相電勵磁雙凸極電機無位置傳感器控制方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：

1)電機工作在雙拍模式下，采用三相全橋電路給電機供電，開關(guān)管控制策略采用固定斬波頻率的PWM-ON控制，即上橋臂開關(guān)管采用PWM控制，下橋臂開關(guān)管一直導(dǎo)通，同時檢測三相端電壓、三相相電流以及估算當前轉(zhuǎn)速；

2)根據(jù)步驟1)中估算得到的轉(zhuǎn)速選擇對應(yīng)特征角頻率的濾波器，對三相端電壓進行濾波，主要濾除其二次及二次以上諧波分量，濾波器采用四階濾波器，由兩個二階濾波器組成；

3)對步驟2)得到的濾波后的端電壓進行坐標變換，實現(xiàn)端電壓直流分量的消除以及端電壓基波的相位補償，坐標變換角α由計算得到，使得端電壓基波的下降沿過零點與換相特征點重合。為了能適應(yīng)不同轉(zhuǎn)速下對端電壓基波的相位補償，通過仿真計算得到不同轉(zhuǎn)速下的坐標變換角α，并進行離線驗證，然后通過擬合的方法得到坐標變換角與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，在控制程序中利用步驟1)得到的轉(zhuǎn)速來獲得當前的坐標變換角α；

4)判斷步驟3)中得到的端電壓基波下降沿是否穿越過零點，如是則在該下降沿過零點處換相，否則重復(fù)上述步驟繼續(xù)判斷；

5)為了能準確提取端電壓基波，在對轉(zhuǎn)速范圍進行分區(qū)處理的基礎(chǔ)上設(shè)置了不同特征角頻率的濾波器進行濾波，當轉(zhuǎn)速到達兩個分區(qū)邊界重合點時，在不同濾波器之間的切換引入一個滯環(huán)控制，從而實現(xiàn)濾波器間的軟切換；

根據(jù)以上步驟可實現(xiàn)三相電勵磁雙凸極電機無位置傳感器運行，硬件系統(tǒng)設(shè)計簡易，濾波器以及坐標變換均采用數(shù)字電路來實現(xiàn)，具有良好的應(yīng)用前景。