基于寄生式時柵技術(shù)的異步電機(jī)位置檢測新方法研究.pdf

1、準(zhǔn)確、可靠的轉(zhuǎn)子位置及速度檢測是實現(xiàn)電機(jī)高精度、高動態(tài)性能控制的必要條件。為獲取轉(zhuǎn)子位置及速度信息,通常在伺服電機(jī)轉(zhuǎn)軸上安裝旋轉(zhuǎn)變壓器、光柵等外置機(jī)械式傳感器來實現(xiàn),然而旋轉(zhuǎn)變壓器體積較大,光柵不能耐受較大強(qiáng)度振動,工作環(huán)境受到一定限制[1],所以尋找一種既不破壞電機(jī)自身結(jié)構(gòu),又能在電機(jī)本體中嵌入一種專門的位置傳感器,實現(xiàn)全速度范圍精密位移檢測的方法,便成為解決電機(jī)位置檢測的一個最佳方向。
　　時柵位移傳感器以全新原理、高精度和高

2、分辨力在精密測量領(lǐng)域到廣泛的應(yīng)用,其結(jié)構(gòu)卻與電機(jī)有著“孿生”的關(guān)系。研究者力圖將時柵位移傳感器植入到感應(yīng)異步交流伺服電機(jī)的本體結(jié)構(gòu)中,形成一種全新的“嵌入式”位置檢測交流伺服電機(jī),夠能在提供動力的同時還可以實時檢測其轉(zhuǎn)子的位置及速度信息,從而實現(xiàn)伺服驅(qū)動控制功能。帶位置檢測功能的感應(yīng)異步交流伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)將更緊湊,成本更低,可靠性也更高,提高動態(tài)運(yùn)行的穩(wěn)定性并增強(qiáng)抗干擾的能力,更適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境等,以實現(xiàn)電機(jī)伺服控制技術(shù)的革命性進(jìn)步。

3、
　　在總結(jié)前期時柵傳感器技術(shù)和研究成果的基礎(chǔ)上,以旋轉(zhuǎn)磁場為主線討論了如何將圓形磁場式時柵位移傳感器嵌入到繞線式異步電機(jī)和鼠籠式異步電機(jī)中的理論及方法,主要研究內(nèi)容有:
　　(1)重點(diǎn)闡述了時柵位移傳感器與異步電機(jī)之間關(guān)系,以證明了兩者是可以實現(xiàn)“無縫對接”的。
　　(2)通過三相立體自耦變壓器信號加載模型將高頻時柵激勵信號載波注入到異步電機(jī)的工作繞組中,在異步電機(jī)的工作氣隙中形成兩個旋轉(zhuǎn)磁場,再與轉(zhuǎn)子繞組作用后來得