PMSM电机的无传感器磁场定向控制

只看该作者 · 2024-10-27 12:47

只看该作者 · 2024-11-16 23:21

无传感器FOC的优缺点，成本低：不需要机械传感器，降低了系统成本。可靠性高：减少了机械传感器的故障风险。适应性强：适用于各种环境，尤其是恶劣环境。缺点：算法复杂：需要复杂的估算算法，增加了软件开发的难度。低速性能差：在低速时，反电动势信号较弱，估算精度下降。

只看该作者 · 2024-11-16 22:44

反Park变换，将d-q坐标系下的电压 (V_d) 和 (V_q) 转换回α-β坐标系下的电压 (V_\alpha) 和 (V_\beta)。

只看该作者 · 2024-11-16 21:11

在d-q坐标系下进行电流控制，通常使用PI控制器来控制 (i_d) 和 (i_q)。

只看该作者 · 2024-11-16 20:23

转子位置和速度估算，使用反电动势法、高频注入法或MRAS方法估算转子位置 (\theta_e) 和速度 (\omega_e)。

只看该作者 · 2024-11-16 19:43

可以这么说，将两相静止坐标系下的电流 (i_\alpha) 和 (i_\beta) 转换为两相旋转坐标系（d-q坐标系）下的电流 (i_d) 和 (i_q)。这里需要估算的转子位置 (\theta_e)。

只看该作者 · 2024-11-16 18:21

一般需要通过电流传感器（如霍尔传感器或电阻采样）获取电机的三相电流 (i_a), (i_b), (i_c)。

只看该作者 · 2024-11-16 17:22

正常来说，通过比较电机的电气模型和实际测量值来估算转子位置。

只看该作者 · 2024-11-16 16:54

通过向电机注入高频信号，并分析响应来估算转子位置。

只看该作者 · 2024-11-16 15:12

无传感器磁场定向控制的基本原理，无传感器FOC的核心思想是通过电机的电气特性来估算转子的位置和速度。常用的方法包括：反电动势（Back-EMF）法：通过检测电机的反电动势来估算转子位置。

只看该作者 · 2024-11-15 22:57

无传感器磁场定向控制是一种用于永磁同步电机（PMSM）的高级控制技术，它通过估算电机的转子位置和速度，而不需要使用机械传感器（如霍尔传感器或编码器）。这种控制方法在许多应用中非常有用，尤其是在成本和可靠性方面。

只看该作者 · 2024-10-27 12:47

理解 FOC（有时称为矢量控制）如何工作的一种方法是在头脑中设想参考坐标变换过程。如果从定子的角度来设想交流电机的运行过程，则会看到在定子上施加了一个正弦输入电流。该时变信号产生了旋转的磁通。转子的速度是旋转磁通矢量的函数。从静止的角度来看，定子电流和旋转磁通矢量看似交流量。现在，设想在电机内部，转子随着定子电流所产生的旋转磁通矢量以相同的速度同步旋转。如果从这个角度观察稳态条件下的电机，那么定子电流看似常量，且旋转磁通矢量是静止的。最终，希望控制定子电流来获得期望的转子电流（不可直接测量得到）。通过参考坐标变换，可使用标准控制环，如同控制直流量一样实现对定子电流的控制。