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1、同步电机转子位置检测和定位包头钢铁学院李志民张遇杰包钢初轧厂费世戚管兴「「·,、。气的力摘要卜八步狱关最控制系统所用转子址代信号多川脉冲码长检洲川只与七州浅争明石叹泊解之,。··位,是一个非常敢要本义洽出」‘犷别。,。、对同步机控制系统来说〔题转户定沈的从州倾即补绍阳分、、。公司同步机系统转子位置检测定位及所用电汗模型的」二作原理单元图等叙询同步电机欠量榨制线、、一,,川,。。,,、,,《。,《、,,、‘。凡,,具有很好的实用价值和推广意义。概述二、转子位署检测单元,交流调速发展到现在取代直流机传动。,已是大势所趋在大中功率及低转速范围内转子位置检
2、测单元的作用是把和转子一,主要是交交变频器供电的交流电动机传动同轴的脉冲码盘信号即转子直轴轴和定。一,,系统与异步机相比由于同步机具有功率子坐标系轴之间的夹角只转换成关虽控制,,,。因数可控效率高电机气隙大制造容所要求的三角函数形式之和勺几此单元,,,、、易过载能力强适用于冲击性负载转子如图所示由码盘整形电路多路转换,一、、信号可测等优点使得交交变频器供电的开关可预置数的二进制可逆计数器存贮、、同步电动机矢量变换控制系统在中大容量传值的只读存贮器入转换器。。动系统中获得了广泛的应用等组成,,在同步机的控制中无论是无换向器电计数器为位二往制可逆计数器
3、它要求,,“,机还是同步机的磁场定向控制系统都需电机每转电角度码盘应发出个脉要对。,,同步机转子实际位置进行检测和进行初冲因此对于对极电机电机每转一圈码,。始定位用它来控制逆变器的通电方式和控盘应发脉冲个甘于在整形电,。,,制模式以保证同步机的正常工作本文针路中有一个四倍频电路所以码盘实际每。转只发出〕。二个脉冲实际码盘发对同步机矢量变换控制系统的转子初始定、,、、。、、位位置检测及用到的电压模型等各单元进出三个脉川下泣畜号七中两信,,,。行了理论剖析并且给出了码盘定位方法号频率相同且大小和转速有关只是两脉电气传动年第期伯吸转抽只·多开挤共住彬】钊
4、污侧向丫转子位贵检单儿框图计数器为八位二进制可预置的可逆计数,,塔输出代表定转子之间轴”,轴夹角。把它作为只读存贮器。的选通地址每个地址单元中存贮着该地址对应的又角的三角函数值之和。,、还经模数转换后把之之变换。,成模拟量角度用三角函数表示主要是为、。,,了计算变换方便因此转子位置检测单冲前沿到达时刻不同用来判断电机的正反,。,,元实际上输出的是转子轴和定子轴之间转原理如图所示若电机正转之角增大、。,,夹角的正弦余弦值计数器的加减法由转子在脉冲出现时脉冲为低电平若电机,,,之角,,正反转信号来控制电机正转时做加法反转减小当脉冲出现时脉冲。。,为高电
5、平据此可判断电机旋转方向把信电机反转时做减法即之值变化快慢反映转。“子坐标系旋转的速度大小只值随时间的增号微分取其前沿脉冲信号与信号作与,。”。,大或减小表示转子坐标系的旋转方向另非逻辑运算如两信号均为高电平逻辑,,,,外电机正反转过渡也是通过只角的加减输出信号为低电平表示电机反转控。。,,平滑改变电机定子三相电压相序的计数器制计数器作减法反之信号为高电平,,,。做加法时三相电压是正相序做减法时是表示电机正转计数器作加法运算。,,,负相序另外信号也叫同步信号接到计,用来,数器的预置控制端校正计数器的值。消除干扰脉冲对计数器造成的累计误差码、三初始定
6、位,,,”盘每转一圈发出个脉冲信号即在。电角度内做一次校正而顶置数的设置必须初始定位原理,,知道在码盘发出脉冲时转子轴和定转子位置检测信号是通过码盘和计数器,。。子轴之间的义角这就是码盘定位来完成的计数器在断电时或其他原因可能“”。,多路转换开关由来自投入控制定位造成所存数值和实际转子位置不符因此。,,信号控制当信号为高电平时表在控制系统每次上电之前都要进行初始定,、,示系统处于定位阶段计数器的位使计数器所存数值正好等于转子所处初,,,。信号来自定位单元当为低电平时表始位置角之准确反映转子位置,、、,示正常工作信号来自码初始定位原理是在主回路不通电
7、情况。,。盘下投入转子励磁当电机磁场发生变化,。二一。。二所以叻,梦一亡一气一丁二一一‘丁少人斌斌乃‘侧经矢量分析器后‘二·‘·‘砂行户六卜图电机模型一、,,时在定子侧绕组感应出电势电压模型对六电势积分可获得磁通劝的大小和磁通位置角,那么。,、、叭转子位置不同在三相绕组。、、,卫一中感应的电势大小方向也不同通过。。劝匕三变换进电压模型由于定位期间定子不通‘’‘一一。八一协下二讼,,甲一电气隙磁通即是转子磁通角反映真实召。。的几角如图所示为同步机的物理模型为一叭功几一心了,之了说明问题方便把轴放在和相绕组轴线一。,、召垂直位置当转子磁通增大时在两,。
8、、,,绕组中感应出电势而相绕组不产生电势由式知在一刀坐标系中,、二。,由于特殊位置两相绕组所交链的磁几这样就定出了转子静止
