全无油涡旋空压机永磁同步电机无感控制系统设计
发布时间：2020-12-10 03:47
全无油涡旋空气压缩机动静盘不接触摩擦运转,能输送洁净无污染的高品质压缩空气。在当前全无油涡旋空压机厂家中,大都还是采用通用变频器来驱动空压机运行,通用变频器适用于不同种类的电机,应用范围广,但因为不是特定为全无油涡旋空气压缩机专门开发,所以会出现与电机参数不完全匹配、调试麻烦和安装不方便等问题,再加上价格昂贵,很难与空压机配套形成一体机。PMSM驱动的全无油涡旋空压机应用在条件恶劣的场合,不适合在转子轴上安装机械传感器,因此,全无油涡旋空压机永磁同步电机的无传感器控制技术成为一个研究热点。本文将根据空压机的功能要求和特定参数,研发一款专用的无感驱动控制器,配套全无油涡旋空气压缩机成为一体机,并对其关键技术展开了研究,主要工作内容如下:一、在一定假设基础上建立永磁同步电机数学模型,讨论三相永磁同步电机的不同坐标系变换,研究永磁同步电机的矢量控制基本方法和空间矢量脉宽调制技术。二、分析永磁同步电机无位置传感器算法,建立位置和速度估算模型,为无位置传感器永磁同步电机的位置和速度估算提供理论依据;研究永磁同步电机转子初始位置定位方法,提出一种基于电流定位的定位改进方法;研究电机开环切换到闭环的...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
永磁同步电机结构图
和抗锈蚀能力较低。铁氧体材料优点是抗去磁能力强，缺点是温度对磁性能较大。铝镍钴铁合金优点是磁性能较高，稳定性较好，缺点是抗去磁能力弱前用于制造永磁体最多的新型材料是钕铁硼，我国的钕铁硼储藏量多，特性高。（2）永磁同步电机按照驱动电流的不同可分为：梯形波永磁同步电机和正永磁同步电机。梯形波永磁同步电机的反电动势波形是梯形波形式，成本低廉制简单，但转矩脉动大，噪声大。正旋波永磁同步电机的反电动势波形是正形式，具有更优越的性能，常应用于高性能伺服领域。（3）在永磁同步电机按照永磁体在转子上的安装的不同位置可分为：凸装式入式和内埋式。如图 2.2 所示，凸装式和嵌入式都属于凸极式转子结构，具有的动态性能，凸极式转子结构减小转子的直径，从而降低转动惯量。但是由极的凸极性，使得电机气隙不均匀，极间部分气隙较大，适用于系统转速要较小的场合。内埋式永磁同步电机是将永磁体嵌在转子内部，交轴和直轴的量不相等，电机的气隙磁场均匀，机械强度高，但结构构和制造工艺复杂，用于转速要求较高的弱磁控制场合[24]。
电机的电磁转矩eT 等于磁场储能对 e12An A B C BmCT p i i i （ ） me L mdwJ T T Bwdt m为机械角速度，LT 为负载转矩， B换SM 的数学模型采用的坐标变换包括 图 2.3 所示，其中 ABC为自然坐标系系。
【参考文献】：
期刊论文
[1]PMSM无位置传感器启动策略及速度闭环控制研究[J]. 刘志宏,伍嘉伟. 变频器世界. 2017(08)
[2]压缩机用永磁同步电机无传感器全速度运行策略研究[J]. 邓建国,蔡亚辉,黄守道,李亚雄. 中国机械工程. 2016(06)
[3]车用全无油涡旋式空压机组的研制[J]. 李伟杰,孙东方,曹克俭. 压缩机技术. 2016(01)
[4]永磁同步电机转子位置自修正[J]. 张峰魁,刘彦呈,郭昊昊. 电机与控制应用. 2015(12)
[5]一种基于线电感变化特征的永磁同步电机转子初始位置检测新方法[J]. 孟高军,余海涛,黄磊,酒晨霄,赵东东. 电工技术学报. 2015(20)
[6]永磁同步电机的扰动观测器无位置传感器控制[J]. 陆婋泉,林鹤云,韩俊林. 中国电机工程学报. 2016(05)
[7]基于DSP的永磁同步电机全速范围转子定位[J]. 朱军,田淼,刘慧君. 电子科技. 2015(07)
[8]永磁同步电机转子初始位置检测方法[J]. 鲁家栋,刘景林,卫丽超. 电工技术学报. 2015(07)
[9]永磁同步电机转子初始位置的静止型估计[J]. 黄招彬,游林儒,赵朋成. 电机与控制学报. 2014(07)
[10]电感参数对IPMSM转子位置估算的影响[J]. 于艳君,柴凤,高宏伟,程树康. 电机与控制学报. 2014(07)
博士论文
[1]涡旋压缩机动力特性及仿真模拟研究[D]. 余洋.兰州理工大学 2014
[2]永磁同步电机全速度范围无位置传感器控制策略研究[D]. 王子辉.浙江大学 2012
[3]永磁同步电机无位置传感器运行控制技术研究[D]. 李冉.浙江大学 2012
[4]无传感器永磁同步电机的位置辨识与控制研究[D]. 吴芳.华中科技大学 2011
硕士论文
[1]无位置传感器无刷直流电机SVPWM的研究与设计[D]. 郭浪千.中南林业科技大学 2017
[2]电动车压缩机永磁同步电机无位置传感器控制研究[D]. 赵金越.沈阳工业大学 2017
[3]永磁同步电动机无位置传感器矢量控制系统研究[D]. 李林静.河北科技大学 2016
[4]基于DSP的永磁同步电机无传感器控制方法研究[D]. 傅磊.西南石油大学 2015
[5]基于高频信号注入法的永磁同步电机无传感器矢量控制研究[D]. 高越.兰州交通大学 2014
[6]基于高频注入法的PMSM无传感器矢量控制研究[D]. 付晗.华中科技大学 2014
[7]空压机群节能监控系统在电厂的应用[D]. 李长春.华北电力大学 2014
[8]基于信号注入的同步电机转子位置检测技术研究[D]. 周长城.哈尔滨工业大学 2013
[9]高频注入法PMSM无传感器矢量控制的研究[D]. 张仕平.湖南大学 2013
[10]超高速永磁同步电主轴无传感器直接转矩控制系统的研究[D]. 云龙.西安电子科技大学 2012
本文编号：2908029
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
永磁同步电机结构图
和抗锈蚀能力较低。铁氧体材料优点是抗去磁能力强，缺点是温度对磁性能较大。铝镍钴铁合金优点是磁性能较高，稳定性较好，缺点是抗去磁能力弱前用于制造永磁体最多的新型材料是钕铁硼，我国的钕铁硼储藏量多，特性高。（2）永磁同步电机按照驱动电流的不同可分为：梯形波永磁同步电机和正永磁同步电机。梯形波永磁同步电机的反电动势波形是梯形波形式，成本低廉制简单，但转矩脉动大，噪声大。正旋波永磁同步电机的反电动势波形是正形式，具有更优越的性能，常应用于高性能伺服领域。（3）在永磁同步电机按照永磁体在转子上的安装的不同位置可分为：凸装式入式和内埋式。如图 2.2 所示，凸装式和嵌入式都属于凸极式转子结构，具有的动态性能，凸极式转子结构减小转子的直径，从而降低转动惯量。但是由极的凸极性，使得电机气隙不均匀，极间部分气隙较大，适用于系统转速要较小的场合。内埋式永磁同步电机是将永磁体嵌在转子内部，交轴和直轴的量不相等，电机的气隙磁场均匀，机械强度高，但结构构和制造工艺复杂，用于转速要求较高的弱磁控制场合[24]。
电机的电磁转矩eT 等于磁场储能对 e12An A B C BmCT p i i i （ ） me L mdwJ T T Bwdt m为机械角速度，LT 为负载转矩， B换SM 的数学模型采用的坐标变换包括 图 2.3 所示，其中 ABC为自然坐标系系。
【参考文献】：
期刊论文
[1]PMSM无位置传感器启动策略及速度闭环控制研究[J]. 刘志宏,伍嘉伟. 变频器世界. 2017(08)
[2]压缩机用永磁同步电机无传感器全速度运行策略研究[J]. 邓建国,蔡亚辉,黄守道,李亚雄. 中国机械工程. 2016(06)
[3]车用全无油涡旋式空压机组的研制[J]. 李伟杰,孙东方,曹克俭. 压缩机技术. 2016(01)
[4]永磁同步电机转子位置自修正[J]. 张峰魁,刘彦呈,郭昊昊. 电机与控制应用. 2015(12)
[5]一种基于线电感变化特征的永磁同步电机转子初始位置检测新方法[J]. 孟高军,余海涛,黄磊,酒晨霄,赵东东. 电工技术学报. 2015(20)
[6]永磁同步电机的扰动观测器无位置传感器控制[J]. 陆婋泉,林鹤云,韩俊林. 中国电机工程学报. 2016(05)
[7]基于DSP的永磁同步电机全速范围转子定位[J]. 朱军,田淼,刘慧君. 电子科技. 2015(07)
[8]永磁同步电机转子初始位置检测方法[J]. 鲁家栋,刘景林,卫丽超. 电工技术学报. 2015(07)
[9]永磁同步电机转子初始位置的静止型估计[J]. 黄招彬,游林儒,赵朋成. 电机与控制学报. 2014(07)
[10]电感参数对IPMSM转子位置估算的影响[J]. 于艳君,柴凤,高宏伟,程树康. 电机与控制学报. 2014(07)
博士论文
[1]涡旋压缩机动力特性及仿真模拟研究[D]. 余洋.兰州理工大学 2014
[2]永磁同步电机全速度范围无位置传感器控制策略研究[D]. 王子辉.浙江大学 2012
[3]永磁同步电机无位置传感器运行控制技术研究[D]. 李冉.浙江大学 2012
[4]无传感器永磁同步电机的位置辨识与控制研究[D]. 吴芳.华中科技大学 2011
硕士论文
[1]无位置传感器无刷直流电机SVPWM的研究与设计[D]. 郭浪千.中南林业科技大学 2017
[2]电动车压缩机永磁同步电机无位置传感器控制研究[D]. 赵金越.沈阳工业大学 2017
[3]永磁同步电动机无位置传感器矢量控制系统研究[D]. 李林静.河北科技大学 2016
[4]基于DSP的永磁同步电机无传感器控制方法研究[D]. 傅磊.西南石油大学 2015
[5]基于高频信号注入法的永磁同步电机无传感器矢量控制研究[D]. 高越.兰州交通大学 2014
[6]基于高频注入法的PMSM无传感器矢量控制研究[D]. 付晗.华中科技大学 2014
[7]空压机群节能监控系统在电厂的应用[D]. 李长春.华北电力大学 2014
[8]基于信号注入的同步电机转子位置检测技术研究[D]. 周长城.哈尔滨工业大学 2013
[9]高频注入法PMSM无传感器矢量控制的研究[D]. 张仕平.湖南大学 2013
[10]超高速永磁同步电主轴无传感器直接转矩控制系统的研究[D]. 云龙.西安电子科技大学 2012
本文编号：2908029
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