无位置传感器无刷直流电机换相误差校正系统研究
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TM464 TH122

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国家自然科学基金青年基金(61703441)、湖南省自然科学基金面上项目(2020JJ4948)、湖南省教育厅重点研发项目(19A511)资助


Study on the commutation error correction system of position sensorless brushless DC motor
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    摘要:

    针对传统无位置传感器无刷直流电机控制技术存在换相误差这一问题,本文提出了一种基于转子角度观测器的换相误 差闭环校正方法。 在系统分析换相误差产生机理的基础上,通过建立 u_i 转子角度观测器模型,在线实时获取电机转子位置, 将电机总换相误差归一化为反电势与相电流间的相位差,并进行校正。 相较于传统无位置传感器控制技术,本文提出的方法可 以在较宽的电机转速范围内进行换相误差精准校正,并具有较高的鲁棒性。 仿真与实验结果表明,基于本文提出换相误差校正 策略能获得精准换相点,转矩脉动明显降低,尤其是在换相期间,校正后相电流脉动从 42% 减小到 18% 左右。

    Abstract:

    To deal with commutation error in conventional position-sensorless control technology of the brushless DC motor, a closed-loop correction method based on rotor angle observer is proposed. By the systematic analysis of the commutation error mechanism, a rotor angle observer model is formulated to achieve the rotor position in real time. The total commutation error of the motor could be normalized to the phase difference between the back EMF and the phase current for correction. Compared with the traditional position-sensorless control technology, the proposed method can accurately correct the commutation error in a wide range of motor speed and have the advantage of higher robustness. Extensive simulation and experiment results show that the proposed commutation error correction strategy can obtain accurate commutation points and significantly reduce the torque ripple. Especially, during the commutation period, the phase current ripple after correction is decreased from 42% to about 18% .

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

朱俊杰,黄海燕.无位置传感器无刷直流电机换相误差校正系统研究[J].仪器仪表学报,2021,(4):41-49

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  • 在线发布日期: 2023-06-28
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