永磁同步电机电流波动分析与补偿

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1、电气传动2013年第43卷第3期EIJECTRICDRIVE2013Vo1．43No．3永磁同步电机电流波动分析与补偿吕娴娜，付峪，刘银年。(1．中国科学院上海技术物理研究所，上海200083；2．中国科学院红外探测与成像技术重点实验室，上海200083)摘要：由于高精度运动控制的需要．永磁同步电机(PMSM)电流测量误差引起的电流波动需要抑制。分析并仿真了相电流测量增益误差和测量偏置误差引起的电流波动特性，研究结果表明此电流波动主要在和频率下。比较了一些电流波动抑制的方法，接着提出了一种基于电气角周期积分的在线实时电流误差补偿方法，并在基于DSP的扫描反射镜控制平台上实现，实验结果证明此

2、方法对电流测量误差引起的波动具有良好的抑制作用．电流波动不超过1mA。关键词：永磁同步电机；测量增益误差；测量偏置误差；误差补偿；电流波动抑制中图分类号：TM341文献标识码：AAnalysisandCompensationofCurrentRippleofPMSML0Xian．naI，FUyu1，LIUYin．nianl

3、(1．ShanghaiInstituteofTechnicalPhysicsChineseAcademyofSciences，Shanghai200083，China；2．KeyLaboratoryofInfraredSystemDetectionandImagingT

4、echnique，ChineseAcademyofSciences，Shanghai200083，China)Abstract：DuetotheneedsO{precisionmotioncontrol0fPMSM，currentripplecausedbymeasurementerrorneedtobeconsidered．Theeffectsofcurentmeasurementerorwereanalyzedandsimulatedbymatlab．Theresearchresultsshowedthattheelectricalflrequencyandtwicethe~equen

5、cy2f．rippleisdominateinthecurrentripplecausedbymeasurementerror．Abriefreviewofsomeapproachesthathavebeenproposedforcurrentrippleminimizationwasprovided，andthenproposedasimplecompensationmethodtoreducethecurentripplecausedbycurentmeasurementerror．ExperimentwascarriedoutinaDSP-basedPMSMdrivesystem，a

6、ndtheresultprovesthatthecompensationmethodisefective，curentrippleatfrequencyfand2f,iswelldepressed．Keywords：permanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)；measurementgaineror；measurementoffseterror；erorcompensation；currentripplereduction1引言时电流误差补偿方法，最后通过实验验证。2电流测量误差分析由于永磁同步电机(PMSM)能实现高精度、高动态性能的调速或定位系统，其广泛应

7、用于高2．1基于矢量控制的电流环性能伺服系统。本扫描反射镜控制系统属于低速本系统采用矢量控制方法．此控制方法的基高精度运动系统，采用多环路级联控制，其中电础是对三相电流的精确反馈[21。基于矢量控制的流环是决定系统静态和动态性能的关键【lJ。电流电流环框图如图l所示。测量误差会降低电流环的性能，引起的电流波动2．2电流测量电路会产生速度波动，造成系统的不稳定，所以电流电流测量一般有霍耳传感器测量和小电阻测测量误差产生的电流波动需要抑制。量，两种测量方式都存在不同程度的测量误差。本文第2节对电流测量误差及其产生的电本系统中采用的是两相小电阻测量。相电流测流波动进行了分析仿真，第3节对电流波动

8、抑制量电路框图见图2。从电流传感器、差分运放、低通方法进行了讨论，并提出一种简单有效的在线实滤波到AD转换，每个环节都会引入误差，电流测量基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)(2008AA121101)作者简介：吕娴娜(1985一)，女，博士研究生，Emaihlvlv3539@yahoo．coa1．an14吕娴娜，等：永磁同步电机电流波动分析与补偿电气传动2013年第43卷第3期0．015误差大致可以分为增益误