基于滤波反电势的感应电机磁链观测器分析设计研究文献综述

 2021-11-02 20:43:11

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1. 感应电机磁链观测器的课题背景与意义感应电机具有结构简单,运行可靠,易于维护,价格低廉等优点在工业领域中得到了广泛的应用。

无速度传感器的矢量控制技术对异步电机的高性能控制起到了重要的作用,由于不需要额外装设速度传感器,在降低系统成本的同时,也提高了系统控制的可靠性与鲁棒性,日益成为国内外学者的研究热点。

无速度传感器技术的关键在于精确地观测磁链与估算转速,准确的磁链观测对于实现快速转矩响应等高性能控制具有重要的意义,磁链观测器通过易于测量的物理量来模拟出电机内部的磁链变换。

磁链观测方法大致分为两类:闭环观测方法,开环观测方法。

2.感应电机磁链观测器研究课题的国内外研究现状的介绍以及应用2.1基于理想电机模型的观测方法以下的方法均基于理想电机模型,即电机的三相绕组对称,忽略磁路饱和,只考虑电机气隙基波磁场的作用,忽略绕组集肤效应等。

2.1.1开环磁链观测法开环观测法主要包括以下三种:模型估计法(电压法)、 模型估计法(电流法)和混合模型法(电压电流模型法)。

(1)模型估计法 模型估计法即反电势积分法,通过测量出来的电机的电流和电压来计算定子磁链矢量,再由定子磁链矢量来求解转子磁链矢量。

由静止坐标系下的α和β轴的转子磁链大小可以得到转子磁链的相角和幅值幅值为: 相角为: 该模型算法简单,成本低廉。

但是模型存在纯积分环节,会带来直流偏置、积分漂移和积分初值等问题。

同时该方法唯一需要的参数是定子电阻,当电机高速运行时,定子电阻的变换对磁链观测的结构影响不大,但当电机低速运行时,定子电阻压降作用显著,导致观测精度降低,因此电压模型法只能在高速范围内应用。

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