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基于高频注入法的电梯曳引机转子位置估算的研究

作　者: 杨波
导　师: 杨霞
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 无传感器控制 SVPWM 假定旋转坐标法旋转高频电压信号注入
分类号: TM341
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

以永磁同步电动机作为曳引机已成为新型电梯曳引系统的主流,但是高性能的电梯曳引系统需要高精度的转子位置和速度去实现转子位置定向。在传统的电梯曳引系统中,通常采用高精度的位置和速度传感器来检测转子的位置和速度信息,增加了系统的成本,降低了系统的可靠性。因此,基于无位置传感器的电梯曳引系统已成为电梯控制系统研究的热点。目前,转子位置和速度自检测技术大多存在依赖电机感应电动势,对电机参数非常敏感,鲁棒性差,低速时检测精度低等缺点。因此,提出全速范围内高精度转子位置检测方法就成为本文研究的主要工作。本文以永磁同步曳引机作为研究对象,在全面分析了其电磁关系的基础上,建立了其在三种坐标系下的数学模型以及它们之间的转换方法。详细介绍了永磁同步曳引机的矢量控制原理和控制方法,建立了矢量控制系统,重点阐述了电压空间矢量的PWM(SVPWM)的技术特点。根据电梯运行特点,首先提出基于假定旋转坐标法的转子位置检测方法。同时将电气稳态的概念引入转子位置估计中,有效地解决了电机在稳态情况下转子位置估计误差大的问题。该方法计算简单,易于实现,仿真结果验证了上述结论。考虑到上述方法在零速和低速时转子位置估计不精确的问题,重点提出了基于旋转高频电压信号注入法的电梯曳引机转子位置检测原理,建立了旋转高频电压信号下的电机数学模型,并且对其进行了仿真。仿真结果证明,该方法具有良好的动、静态性能,鲁棒性强等特点,在全速范围内能有效地对转子位置进行检测,满足了电梯控制的要求。

基于高频注入法的电梯曳引机转子位置估算的研究

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