LCI驅(qū)動同步電機(jī)低速轉(zhuǎn)矩脈動抑制策略研究.pdf

1、由于LCI(Load Commutated Inverter)驅(qū)動的電勵磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)在大功率傳動場合具有功率因數(shù)高、單機(jī)容量大和控制精度高等諸多優(yōu)勢，近年來已成為國內(nèi)外的關(guān)注熱點(diǎn)。目前國內(nèi)的大功率同步電機(jī)在啟動初期一般都存在著明顯的低速轉(zhuǎn)矩脈動現(xiàn)象。為了能夠解決這一問題，大多數(shù)系統(tǒng)中會應(yīng)用機(jī)械式傳感器來完成轉(zhuǎn)子位置的實(shí)時檢測。然而傳統(tǒng)的機(jī)械式傳感器會給交流傳動系統(tǒng)帶來諸多不利的影響，因此研究基于無傳感器的轉(zhuǎn)子位置檢測方法具有重要的

2、現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文首先分析了電勵磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)低速轉(zhuǎn)矩脈動現(xiàn)象的產(chǎn)生原因，針對產(chǎn)生原因提出了可以通過完成零速及低速時期的轉(zhuǎn)子位置檢測來抑制低速轉(zhuǎn)矩脈動現(xiàn)象。介紹了4Hz以下的轉(zhuǎn)子位置檢測方法，并對其進(jìn)行了原理分析和公式推導(dǎo)，進(jìn)而給出一種針對低速轉(zhuǎn)矩脈動現(xiàn)象的抑制策略。
　　針對LCI同步電機(jī)系統(tǒng)選取了基于勵磁端高頻信號注入的無傳感器轉(zhuǎn)子位置檢測方法，并選擇了適當(dāng)?shù)淖⑷胄盘栴l率?；谠摲椒ㄌ岢隽藦耐诫姍C(jī)三相感應(yīng)端電壓中

3、提取轉(zhuǎn)子實(shí)時位置信息的方法，并詳細(xì)說明了電機(jī)三相端電壓信號的處理方案。完成了信號處理的硬件設(shè)計，對于其中高頻信號提取環(huán)節(jié)的帶通濾波器設(shè)計給出了詳細(xì)說明。針對高頻信號包絡(luò)線的提取問題提出了三種可行方案，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比分析，選擇了基于ADL5511的包絡(luò)線提取方案。實(shí)現(xiàn)了基于TMS320F2812和MAX1308的AD采樣系統(tǒng)和轉(zhuǎn)子位置檢測系統(tǒng)。詳細(xì)說明了零速轉(zhuǎn)子位置檢測、低速轉(zhuǎn)子位置檢測以及低速轉(zhuǎn)矩脈動抑制的軟件算法。給出了高頻信號包