外文翻譯--基于DSP高速無刷直流電機控制使用直流環(huán)節(jié)電壓控制

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英文原文 a C a a C (a DC is By in a a be at In W M is as a WM be a in a On C is 20 ° is by C of By be a in a a to is e to in in a is on a is C n of a as as 1]. In a in a a is to to of in of to 5°C [1]. An is to 000 a a be by of To a 1_5]. of MF of 2] on of of 3]. In WM is a WM be a in a to a a 6]. a is as a C 7]is to a 20° is by a as a of WM in a a a DC By at a a at To at a a is C is 20°is by C of By be as in WM in a be in is MF of of 2]. MF is in to to of a is by a I is to of WM at of C in a is on a is ed 2. in of on 20° . by of at of is 20° 8]. of be to 1_4]. 2], of MF is to as of 0° is in be of a 0°if SP C of 0 is a, be in as is of 3. n WM is a on WM be as WM is on of in on on On in WM at an of is 4]. on WM is is ed as WM In WM WM 0ˉ of is in on 0°in WM 3, 4]WM WM is on of in WM on WM a or an of in a WM in WM , Ts fs WM (a) a of As be in if is of WM an be in on it of WM In be of WM to a (b) , is in an of WM If is 6 of be a it in on at 0in is a 2is 0,000 6000 · be by WM In be of of is 0 to an to be as as WM to be WM be In WM an f s a as (c) . In WM WM is 0°WM (c) be a a is a At a WM be a 60°a 60°of a 200 · 0,000 if is 6 WM 0ˉ is in an WM a 60° of is in a at of is at a be by by C 中文譯文 基于 速無刷直流電機控制使用直流環(huán)節(jié)電壓控制 電氣工程部門 韓國先進的科學(xué)技術(shù)學(xué)院 韓國大田 一個基于 速度傳感器控制無刷直流電機 (無刷直流 )汽車使用直流環(huán)節(jié)電壓控制方案被提出了。無刷直流電機的運行在一個高速度范圍、驅(qū)動系統(tǒng)可以有一個比較輕體積小 ,在同一輸出等級。在現(xiàn)有的無傳感器控制方案 ,通常采用 寬調(diào)制 )技術(shù)作為一個速度控制。然而 ,由于 術(shù)和變頻變換不能履行獨立 ,明顯的變換延遲存在于高速地區(qū)。另一方面，使用的直流母線電壓控制方案，變頻器操作與方波 120°傳導(dǎo)速度控制是通過調(diào)節(jié)斬波直流環(huán)節(jié) 逆變器的輸入電壓實現(xiàn)。利用這項技術(shù) ,因為電壓控制和變換就可以實現(xiàn)獨立 ,延遲不存在運算可以交換甚至在一個高速地區(qū)。此外，以有一個波形相位目前類似的矩形波和終端電壓更有效率的處理在位置檢測電路。實際應(yīng)用變換議題延遲的一個高速度的無傳感器控制進行了討論。整個控制系統(tǒng)的實施應(yīng)用 片的無刷直流電機 有效性的比較驗證了仿真和實驗。 關(guān)鍵詞 無刷直流電機、無傳感器控制、 制。 在許多工業(yè)領(lǐng)域 ,需要安裝一個軸傳感器可能會大幅度增加推動成本以及復(fù)雜的電機配置 [1]。特別是 ,為電動 機建在一個完全密封壓縮機、軸傳感器是難以運用由于傳感器可靠性降低高溫需要額外的導(dǎo)線。此外 ,這些傳感器 ,尤其是霍爾傳感器 ,溫度敏感 ,限制了電機運行大約 75℃以下 [1]。一個絕對速度傳感器通常限于大約 6000 轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)需要一個特殊的外部電路。同時 ,傳感器的精度也會受到安裝的準確性。要克服這些弊端 ,無位置傳感器無刷直流電機控制技術(shù)提出了一個 [1 ~ 5]。有兩類位置檢測方案 ,即 ,該方法利用電機的反電勢 [2],該方法基于檢測間隔進行隨心所欲的二極管 [3]。 在現(xiàn)有的無傳感器控制方案、 術(shù)技術(shù)通常用于一個速度控 制。然而 ,由于 明顯的變換延遲的一個高速度可能存在的區(qū)域。最近，以提高驅(qū)動器 E 的效率，并提供所需的電流波形，一個傳感器控制計劃使用準電流源逆變器已提出 [6]。這樣的電路裝置被稱為一個變量直流環(huán)節(jié)逆變器 [7]。在該方案中 ,逆變頻率控制供應(yīng)電流有三相矩形脈沖寬度 120 度及馬達速度控制電壓調(diào)節(jié)采用降壓斬波器作為降壓轉(zhuǎn)換器。然而，一些優(yōu)勢的直流母線電壓超過傳統(tǒng)的兩相 高轉(zhuǎn)速傳感器控制計劃控制計劃都沒有得到解決。 本文提出了一種基于 速無刷直流電機無位置傳感器控制使用直流環(huán) 節(jié)電壓控制方案。無刷直流電機推在一個重量輕在相同的額定功率?？刂聘咚贌o刷直流電機無轉(zhuǎn)軸偵測元件傳感器、基于 發(fā)利用 制器。使用直流母線電壓控制計劃，逆變器的操作與方波 120 度傳導(dǎo)間隔和速度控制是通過調(diào)節(jié)斬波直流環(huán)節(jié)逆變器的輸入電壓來實現(xiàn)。利用這項技術(shù) ,因為電壓控制和變換就可以實現(xiàn)獨立 ,如運算可以交換延遲傳統(tǒng) 至在一個高速地區(qū) ,將討論在以后的部分。轉(zhuǎn)子位置信息利用反電動勢檢測電壓從終端電機和逆變器的開關(guān)順序的 [2]。反電動勢的感覺到用于集成電路和比較得 到變換信號。檢測變換信號用于申請適當?shù)南乱粋€序列 ,得到了轉(zhuǎn)速逆變器在算速度的數(shù)字控制，控制算法和控制器的輸出應(yīng)用到斬波器。實際應(yīng)用議題變換時延的激勵方案二段式 速進行了論述 ,并對直流環(huán)節(jié)電壓的優(yōu)勢控制方案在高速度傳感器控制提及。整個控制系統(tǒng)的實施應(yīng)用 片的無刷直流電機 有效性的比較驗證了仿真和實驗。 2、無刷直流電機的無傳感器控制 一個無刷直流電機本文認為由永磁體安裝對轉(zhuǎn)子表面和三相集中而流離失所的定子120 度。定子電流勵磁方案段提供的地方只有兩三個階段都很興奮在 任何緊急的時間和一階段在 120 年期間進行 [8]。這激勵方案不需要死亡的時間電力設(shè)備的發(fā) 動的軟鐵轉(zhuǎn)子 ,即使它沒有持續(xù)的扭矩。永磁類型都有徑向非磁化轉(zhuǎn)子。這種類型在 展 ,可以有效進行非全相利用得到的轉(zhuǎn)子位置信息。轉(zhuǎn)子位置信息通常得到間接檢測方法利用電機反電動勢無刷電機無位置傳感器控制 [1 _4]。在文獻 [2]的基礎(chǔ)上 ,從轉(zhuǎn)子位置估計的整合反電動勢波形。該方法是眾所周知的提供等優(yōu)點減少開關(guān)噪聲靈敏度和自動調(diào)節(jié)的開關(guān)瞬間不相移 30 度。因此 ,該檢測方案本文采用。速度的信息可從衍生工具檢測信號的位置。自從變換信號輸入 隔 60度期內(nèi) ,時鐘在 量和計數(shù)的期間是一個 60 度 ,機械轉(zhuǎn)子速度可計算轉(zhuǎn)速如下 : 在 P 是大量的增長極。 3、傳感器存在的問題的速度控制方案 在現(xiàn)有的無傳感器控制方案 ,二段式激勵技術(shù)是 寬調(diào)制 )通常用于一個速度控制?；诖朔椒▓?zhí)行 寬調(diào)制 ),脈寬調(diào)制方案的經(jīng)典歌曲了單極和雙相性精神交換的方法。在單極開關(guān)的方法 ,術(shù)是疊加在那兩人中的一個主動開關(guān)在國家 ,而其他開關(guān)仍在狀態(tài)。另一方面一方面 ,在雙極切換方法 ,這兩個積極執(zhí)行 關(guān)在同一時間內(nèi)。自從單極開關(guān)有一個優(yōu)勢 的減少開關(guān)損耗 ,這個方案是首選的 [4]。此外，基于位置的脈寬調(diào)制疊加，單極開關(guān)的方法是分類為持續(xù)的階段，將相位調(diào)制，上下開關(guān)開關(guān)脈寬調(diào)制，脈寬調(diào)制。在 制方式進行的階段 ,每一個開關(guān)被執(zhí)行 術(shù)在第一個 60 度程度的活躍時間和保留在國家的期間第二個 60 度區(qū)在間 ,去相 制方式 ,反之亦然 [3,4]。在上面的開關(guān) 制方式、 寬調(diào)制 )被執(zhí)行的時候 ,只有在上部之一兩個活躍的開關(guān) ,在較低的開關(guān) 制方式 ,反之亦然。根據(jù)基于其使用的 制方式 ,該控制技術(shù)可能導(dǎo)致減刑延遲或者一個不規(guī)則的開 關(guān)頻率的電力設(shè)備在高速度傳感器控制。 圖 1 顯示 關(guān)周期和 案 2 相勵磁整流在瞬間之間的關(guān)系。在圖 1,T 年代和 f 年代表示 術(shù)轉(zhuǎn)換期間和頻率 ,分別。圖 1(一 )說明情況理想的變換。作為古雷中可以看出 ,如果運算可以交換的瞬間同步 ,與去年底 關(guān)期間 , 可以得到一個理想的換相逆變器序列的變化沒有任何延遲。然而 ,由于運算可以交換即時 以同步進行 ,與去年底目前 (b),這是一般使用方法。這個結(jié)果在一個不受歡迎的變換延遲和最大的價值 —— 這次延誤 術(shù)轉(zhuǎn)換期間來。如果開 關(guān)頻率被選擇作為 16 千赫 ,最高價值的變換將是 的延遲。盡管這些減刑延遲可以忽略一個速度范圍，它具有重大影響的相電流響應(yīng)和驅(qū)動器的性能在高速度。 例如 ,當一個兩極電動機轉(zhuǎn)速為 50000 轉(zhuǎn) /分 ,60 度間隔 200?秒。這就可以減少運算可以交換延遲增加 關(guān)頻率。然而事實上 ,這些開關(guān)頻率不能增加無極限 ,因為增加的開關(guān)損耗。同時 ,開關(guān)頻率的商用電力設(shè)備是少于 20 此 ,為了避免不良變換延遲 ,接下來的逆變器應(yīng)用序列一旦變換信號中斷發(fā)生。那么 ,現(xiàn)在的 期必須終止和新型 期的同步變換中斷信號 必須開始了。在上部和下部開關(guān) 寬調(diào)制 )方案 ,這可能會得到一個不規(guī)則的開關(guān)頻率大大高于 f 年代高職條件下如圖 1(c)。在持續(xù)的和持續(xù)相 案，這種不規(guī)則的開關(guān)頻率不會發(fā)生以來階段執(zhí)行 斷改變每 60 度間隔。因此，對正在進行的和持續(xù)的 法在圖 1（ c）計劃階段，可以是一個很高的速度傳感器控制的首選方式。不過 ,仍然有一個問題。在高速度 ,只有少數(shù)的 沖可以用于速度控制在 60 度間隔。因為一個 60 度區(qū)間的兩極成為 200 秒內(nèi)每秒電機? 50000 轉(zhuǎn) /分 ,如果開關(guān)頻率被選擇作為 16 千赫 ,一定數(shù)量的 沖在 60ˉ僅為 致不平等的 沖數(shù) 3 或 4 在 60度間隔。除非解決脈沖寬度相當高 ,這可能導(dǎo)致速度脈動在穩(wěn)態(tài)和降解精度的位置信號的檢測。這個問題比較嚴重的地區(qū)以更高的速度 ,可以有效克服，通過控制電壓和頻率直流環(huán)節(jié)電壓獨立的控制方案 圖 1 關(guān)周期之間的關(guān)系和運算可以交換即時 :(a)理想的變換 ,變換 (b)的情況下延遲和 (c)不規(guī)則的情況下切換頻率