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引言
大量的電機(jī)控制應(yīng)用一直在持續(xù)不斷地尋求提高效率同時(shí)降低系統(tǒng)成本的方法。這是兩個(gè)推動(dòng)改進(jìn)現(xiàn)有電機(jī)控制技術(shù)的主要因素,F(xiàn)有的控制方法有梯形控制、標(biāo)量控制以及磁場(chǎng)定向控制(Field-Oriented Control,F(xiàn)OC)等。
近年來, FOC 已經(jīng)變得更受歡迎,其原因在于實(shí)現(xiàn)該技術(shù)所需的成本已不再是一個(gè)限制因素,F(xiàn)在,可用的技術(shù)和制造工藝使得在 16 位定點(diǎn)機(jī)(諸如 dsPIC® 數(shù)字信號(hào)控制器 (Digital Signal Controller, DSC))中實(shí)現(xiàn)這種控制方法成為可能。
在中、低成本應(yīng)用中,效率是使得 FOC 比標(biāo)量和梯形控制方法更受歡迎的另一個(gè)原因。 FOC 同樣很適合具有以下硬件需求的應(yīng)用:低噪聲、低轉(zhuǎn)矩紋波以及在較大速度范圍內(nèi)要求良好的轉(zhuǎn)矩控制。
磁場(chǎng)定向控制的實(shí)現(xiàn)可以使用位置傳感器,諸如編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器或者霍爾傳感器。但是, 并不是所有的電機(jī)控制應(yīng)用都需要旋轉(zhuǎn)變壓器或編碼器提供的精細(xì)度;而且,在很多情況下,應(yīng)用不需要零速控制。
這些應(yīng)用是無傳感器方法的完美目標(biāo)應(yīng)用,在無傳感器方法中,可以使用流經(jīng)電機(jī)線圈的電流提供的信息,對(duì)電機(jī)位置進(jìn)行估計(jì)。實(shí)現(xiàn)該傳感技術(shù)可采用以下兩種途徑:雙分流電阻和單分流電阻。為了估計(jì)電機(jī)位置,雙分流電阻技術(shù)利用的是流過兩個(gè)電機(jī)線圈的電流所蘊(yùn)含的信息。單分流電阻技術(shù)僅利用流經(jīng)直流母線的電流所蘊(yùn)含的信息,進(jìn)而重構(gòu)三相電流,然后估計(jì)電機(jī)位置。本應(yīng)用筆記將討論單分流方法。至于雙分流電阻方法的信息,請(qǐng)參閱應(yīng)用筆記 AN1078,《PMSM 電機(jī)的無傳感器磁場(chǎng)定向控制》。電流測(cè)量流經(jīng)電機(jī)線圈的電流中所蘊(yùn)含的信息,使得電機(jī)控制算法能夠把電機(jī)控制在產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩的區(qū)間,或者控制電機(jī)使之呈現(xiàn)某種性能,甚至能夠近似或估計(jì)諸如位置這樣的內(nèi)部電機(jī)變量。三相交流感應(yīng)電機(jī)(AC Induction Motor,ACIM)、永磁同步電機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)以及無刷直流 (Brushless Direct Current,BLDC)電機(jī),使用三相逆變器作為其優(yōu)選拓?fù)。如圖 1所示的這種拓?fù),允許對(duì)施加給每個(gè)線圈的電能進(jìn)行單獨(dú)控制,從而使得電機(jī)運(yùn)行更加高效。
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PMSM 無傳感器 FOC 的單分流三相電流重構(gòu)算法.pdf
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2018-7-26 10:45 上傳
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