长初级双边直线感应电机测速研究

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1、第49卷第5期电力电子技术Vo1．49，No．52015年5月PowerElectronicsMay2015长初级双边直线感应电机测速研究刘芹1,2，张瑞华，杜玉梅，史黎明(1．中国科学院电工研究所中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室，北京100190；2．中国科学院大学，北京100039)摘要：在各类直线电机中，长初级双边直线感应电机非常适用于高速大推力的运动场合。在介绍长初级双边直线感应电机在这些场合需满足的性能要求及测速特点的基础上，着重论述了直线光电编码器检测技术、激光传感器检测技术和无速度传感器速度辨识法

2、在长初级双边直线感应电机测速中的应用，给出了它们的实现原理及方法，并进行对比分析和实验验证。实验结果表明使用激光检测法得到的速度精度更高，响应速度更快。关键词：感应电机；高速大推力；测速中图分类号：TM346文献标识码：A文章编号：1000—100X(2015)05—0059—02StudyofLongPrimaryDouble·sidedLinearInductionMotortoSpeedDetectionLIUQin，ZHANGRui—hua，DUYu—mei，SHILi—ming(1．KeyLaborator

3、yofPowerElectronicsandElectricDrive，InstituteofElectricalEngineering，ChineseAcademyofSciences，Beo'ing100190，China)Abstract：Inallkindsoflinearmotors，thelongprimarydouble-sidedlinearinductionmotorissuitableforthemove—mentapplicationwitllhighspeedandthrust．Therequ

4、irementperformanceandcharacteristicsofthespeed-detectingforthelongprimarydouble-sidedlinearinductionmotortobemetintheseapplicationsareintroduced．Emphasesareputontheapplicationofthelinearopticalencoderdetectiontechnology，lasersensortechnologyandspeedsensorlessid

5、entificationmethodtospeeddetectionforthelongprimarydouble-sidedlinearinductionmotor．Theprinciplesandmethodsaregiven．thecomparisonandanalysisbetweenthemalsoaregiven．Experimentalresultsshowthatthespeedhashigherprecisionandfasterresponsebasedonthelaserdetectionmet

6、hod．Keywords：inductionmotor；highspeedandthrust；speeddetection1引言2直线光电编码器检测技术长初级双边直线感应电机具有推力密度大、直线光电编码器利用了传输光的光强变化原效率高、有效载荷大、结构简单等优点，非常适用理．其主要组成部分是光纤传感器和黑白相间的于高速大推力的运动场合，应用前景广阔【1-。在条码。以每段初级长度0．5m、总初级长度5m、次这些应用场合中．需要对电机精确控制。使其推力级长度0．75m的长初级双边直线感应电机为例，大、动态响应快、速度精度

7、高。旋转电机中带电流对其原理进行说明。将图1a所示的等宽黑白相间内环和速度外环的磁场定向控制可满足上述的性条码铺设在次级上，条码A，B相位差为90。。为使能要求。其中，速度外环需要精度高、响应快的次安装在初级轨道上的光纤传感器能接收到光信级速度形成反馈，使电机得以精确控制。号，传感器间的距离不能大于次级长度。设安装点目前，关于直线电机测速方法的研究主要集的间隔为0．5m，每个安装点并排安装2个光纤传中在磁悬浮列车领域，主要测速方法有：微波测感器。当光纤传感器中的放大器识别到黑白相间速、“极距检测+信标”测速、电感式传

8、感器等[3。的条码反射光强的变化时，即可将产生的光信号长初级双边直线感应电机成本较高．只在少数场转化成电信号并输出如图1b所示的脉冲信号。合具有优势。关于其测速方法的研究较少。为此，将针对长初级双边直线电机的控制要求对其测速方法进行研究。QEP1QEP2DIR定稿日期：2014—07—08(b)脉冲信号和方向信号作者简介：刘芹(1989一)，女