基于寄生式時(shí)柵技術(shù)的異步電機(jī)位置檢測(cè)新方法研究.pdf

1、準(zhǔn)確、可靠的轉(zhuǎn)子位置及速度檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)電機(jī)高精度、高動(dòng)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(lái)實(shí)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(dòng),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(shí)現(xiàn)全速度范圍精密位移檢測(cè)的方法,便成為解決電機(jī)位置檢測(cè)的一個(gè)最佳方向。
　　時(shí)柵位移傳感器以全新原理、高精度和高

2、分辨力在精密測(cè)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(shí)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(cè)交流伺服電機(jī),夠能在提供動(dòng)力的同時(shí)還可以實(shí)時(shí)檢測(cè)其轉(zhuǎn)子的位置及速度信息,從而實(shí)現(xiàn)伺服驅(qū)動(dòng)控制功能。帶位置檢測(cè)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(dòng)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(shí)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(shí)柵傳感器技術(shù)和研究成果的基礎(chǔ)上,以旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)為主線討論了如何將圓形磁場(chǎng)式時(shí)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?jī)?nèi)容有:
　　(1)重點(diǎn)闡述了時(shí)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(shí)現(xiàn)“無(wú)縫對(duì)接”的。
　　(2)通過(guò)三相立體自耦變壓器信號(hào)加載模型將高頻時(shí)柵激勵(lì)信號(hào)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(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),再與轉(zhuǎn)子繞組作用后來(lái)得