• 中国科技核心期刊
  • JST收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于霍尔传感器的PMSM低速 区间相电流相位矫正

陈泽平 史艳霞 魏海峰 苗奎星

陈泽平, 史艳霞, 魏海峰, 苗奎星. 基于霍尔传感器的PMSM低速 区间相电流相位矫正[J]. 水下无人系统学报, 2021, 29(6): 739-746. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.06.014
引用本文: 陈泽平, 史艳霞, 魏海峰, 苗奎星. 基于霍尔传感器的PMSM低速 区间相电流相位矫正[J]. 水下无人系统学报, 2021, 29(6): 739-746. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.06.014
CHEN Ze-ping, SHI Yan-xia, WEI Hai-feng, MIAO Kui-xing. Phase Current Phase Correction of PMSM in Low Speed Section Based on Hall Sensor[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2021, 29(6): 739-746. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.06.014
Citation: CHEN Ze-ping, SHI Yan-xia, WEI Hai-feng, MIAO Kui-xing. Phase Current Phase Correction of PMSM in Low Speed Section Based on Hall Sensor[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2021, 29(6): 739-746. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.06.014

基于霍尔传感器的PMSM低速 区间相电流相位矫正

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.06.014
基金项目:  国家自然科学基金(51977101); 天津市技术创新引导专项优秀特派员项目(19JCTPJC41300).
详细信息
    作者简介:

    陈泽平(1996-), 男, 在读硕士, 主要研究方向为电机控制.

  • 中图分类号: TJ630.32 TM351

Phase Current Phase Correction of PMSM in Low Speed Section Based on Hall Sensor

  • 摘要: 针对水下航行器推进系统中永磁同步电机(PMSM)三相电流由于系统内部软件延时导致重构后相电流发生滞后的问题, 分别对PMSM低速运行过程中三相电流合成矢量的角度与转子位置估算角度进行原理分析, 提出了一种将2种角度进行数据融合得到最优估计角度的方法, 从而矫正相电流相位。首先, 在电机低速运行过程中对三相电流进行卡尔曼滤波; 然后利用三相电流幅值计算合成矢量的角度; 再采用平均速度补偿的方法减小霍尔传感器本身存在的位置偏差; 接着采用转子位置估算的方法得到转子位置; 最后利用合成矢量角度和转子角度进行数据融合得到的最优角度对三相电流相位进行矫正, 重构三相定子电流值。试验结果显示, 基于霍尔传感器的PMSM相电流相位矫正方法能增强传统PMSM控制系统的抗干扰性, 使得重构后的三相电流值更加接近真实值。

     

  • [1] 唐任远. 现代永磁电机理论与设计[M]. 北京: 机械工业出版社, 2015.
    [2] 袁雷. 现代永磁同步电机控制原理及MATLAB仿真[M]. 北京: 北京航空航天大学出版社, 2016.
    [3] 陆佳琪, 吴金富, 陆彦如, 等. 永磁同步电机新型单电阻电流重构技术研究[J]. 电机与控制应用, 2019, 46(2): 46- 51.

    Lu Jia-qi, Wu Jin-fu, Lu Yan-ru, et al. A Novel Sin-gle-Resistance Current Reconfiguration Technique for Permanent Magnet Synchronous Motor[J]. Electric Machines and Control, 2019, 46 (2): 46-51.
    [4] 邓娜. 基于改进相电流重构的电流采样校正方法[J]. 电气传动, 2020, 50(8): 15-20.

    Deng Na. Current Sampling Correction Method Based on Improved Phase Current Reconstruction[J]. Electric Drive, 2020, 50(8): 15-20.
    [5] 李白雅, 李述幸, 杨城健, 等. 永磁同步电机相电流重构方法研究[J]. 防爆电机, 2019, 54(5): 4-6.

    Li Bai-ya, Li Shu-xing, Yang Cheng-jian, et al. Research on Rconstruction Method of PMSM Phase Current[J]. Explosion-Proof Electric Machine, 2019, 54(5): 4-6.
    [6] 刘彦呈, 刘伟民, 郭昊昊. 基于田口法的永磁同步推进电机优化设计[J]. 微特电机, 2018, 46(3): 18-20.

    Liu Yan-cheng, Liu Wei-min, Guo Hao-hao. Optimization Design of Permanent Magnet Synchronous Propulsion Motor Based on Taguchi Method[J]. Micro Motor, 2018, 46(3): 18-20.
    [7] 李宏, 张鹏举. 双三相电机感应电机矢量控制研究[J]. 鱼雷技术, 2016, 24(5): 351-356.

    Li Hong, Zhang Peng-ju. Vector Control of Dual Three-Phase Induction Motor[J]. Torpedo Technology, 2016, 24 (5): 351-356.
    [8] Ostovic V.Memory Motors[J]. IEEE Industry Transactions on Industry Applications, 2003, 9(1): 52-61.
    [9] 赵武玲, 魏振, 姚广. 永磁同步电动机全阶状态观测器的设计及分析[J]. 微特电机, 2019, 47(1): 20-24.

    Zhao Wu-ling, Wei Zhen, Yao Guang. Design and Analysis of Full-Order State Observer on Permanent Magnet Synchronous Motor[J]. Micro Motor, 2019, 47(1): 20-24.
    [10] Yoo A, Sul S K, Kim H, et al. Flux-weakening Strategy of an Induction Machine Driven by an Induction Machine Driven by an Electrolytic Capacitorless Inverter[J]. IEEE Transactions on Industry Applications, 2011, 47(3): 1328-1336.
    [11] Jahns T M, Kliman G B, Neumann T W. Interior Permanentmagnet Synchronous Motors for Adjustable-speed Drives[J]. IEEE Transactions on Industry Applications, 1986, 22(4): 738-747.
    [12] 朱孟美, 张云, 解兆延, 等. 基于霍尔传感器的电动汽车用永磁同步电机的控制[J]. 电机与控制应用, 2016, 43(11): 23-27.

    Zhu Meng-mei, Zhang Yun, Xie Zhao-yan, et al. Control of Permanent Magnet Synchronous Motor for Electric Vehicle Based on Hall Position Sensor[J]. Electric Machines & Control Applications, 2016, 43(11): 23-27.
    [13] 聂铜, 张幽彤. 永磁同步电机霍尔传感器自标定算法研究[J]. 电机与控制应用, 2018, 45(4): 73-79.

    Nie Tong, Zhang You-tong. Research on Self-calibration Algorithm of Permanent Magnet Synchronous Motor Hall Position Sensor[J]. Lectric Machines & Control Applications, 2018, 45(4): 73-79.
    [14] 董亮辉, 刘景林. 永磁同步电机位置传感器的故障检测和容错控制[J]. 西北工业大学学报, 2016, 34(2): 306-312.

    Dong Liang-hui, Liu Jing-lin. Fault Detection and Fault-tolerant Control of Permanent Magnet Synchronous Motor Position Sensor[J]. Journal of Northwest Polytechnical University, 2016, 34(2): 306-312.
    [15] 王高林, 陈伟, 杨荣峰. 无速度传感器感应电机改进转子磁链观测器[J]. 电机与控制学报, 2009, 13(5): 638- 642.

    Wang Gao-lin, Chen Wei, Yang Rong-feng. Improved Rotor Flux Estimator for Sensor Less Induction Motor[J]. Lectric Machines and Control, 2009, 13(5): 638-642.
    [16] 刘计龙, 肖飞, 沈洋, 等. 永磁同步电机无位置传感器控制技术研究综述[J]. 电工技术学报, 2017, 32(16): 76-88.

    Liu Ji-long, Xiao Fei, Shen Yang, et al. Review of Non-position Sensor Control Technology for Permanent Magnet Synchronous Motor[J]. Transactions of China Elec-trotechnical Society, 2017, 32(16): 76-88.

  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  208
  • HTML全文浏览量:  23
  • PDF下载量:  58
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2021-01-24
  • 修回日期:  2021-03-27
  • 刊出日期:  2021-12-31

目录

    /

    返回文章
    返回
    服务号
    订阅号