Как получить положение смещения ротора двигателя PMSM
Полное название PMSM на английском языке - Permanent-magnetSynchronousMotor, что буквально переводится как синхронный двигатель с постоянными магнитами.
Это должно соответствовать нескольким характеристикам:
(1) Напряжение переменного тока с разностью фаз 120 градусов между трехфазными статорами генерирует магнитное поле статора вращательного движения.
(2) Ротор возбуждается постоянными магнитами, независимо от того, является ли материал возбуждения AlNiCo, ферритом или NdFeB; встраиваемый или монтируемый на поверхность, он имеет специальную форму статора и ротора и, наконец, в пространстве воздушного зазора. Синусоидальный массив магнитных полей NS присутствует.
(3) Исходя из вышеупомянутых двух точек, обратная ЭДС должна быть синусоидальной, что является самой большой разницей между PMSM и BLDC (трапециевидная волна обратной ЭДС).
Поскольку ротор PMSM затвердел, проблема управления двигателем может быть упрощена очень просто: каким образом вал ротора двигателя может генерировать определенный вращающий момент?
(1) Если я пришел из сравнительно старого возраста и, к сожалению, перешел в современность, в свое время я приобрел знания: магниты имеют две полярности, N и S, и один и тот же пол отталкивает друг друга, а противоположный пол притягивает;
Я подумаю, что я подношу другой магнит близко к ротору, а затем пусть магнит в моей руке нарисует круг вокруг статора, тогда между моим магнитом и ротором в моем теле будет сила, заставляющая ротор вращаться;
(2) Если бы я подошел немного ближе, то в те дни великий мистер Остер и мистер Ампер обнаружили, что электричество можно намагничивать, а синусоидальный переменный ток может генерировать круговое магнитное поле в космическом движении (это не это тот же эффект, который я использовал, чтобы нарисовать круг с помощью магнита?), тогда моя работа проста, поскольку катушка статора расположена вокруг ротора, переменный ток на катушке статора может стать причиной воздействия на ротор силы магнитного поля. Упражнение
(3) Если я пришел из более поздней эпохи, мистер Парк и мистер Кларк, которые были умны в ту эпоху, уже начали исследовательскую работу. Они обнаружили проблему, заключающуюся в том, что трехфазный переменный ток со стандартом постоянной скорости с разностью фаз 120 ° имеет только две степени свободы, и если трехфазное напряжение наблюдается под углом движущегося магнитного поля, создаваемого трехфазным напряжением. Обнаружено, что проекция, генерируемая в вертикальном направлении магнитного поля и магнитного поля, не изменяется со временем, что обеспечивает большое удобство решения управления.
Сплетни немного длинны, но в любом случае, оба (2) и (3) используют углы двигателя для получения переменного напряжения статора.
Стандартная простейшая блок-схема алгоритма управления синхронным двигателем с постоянными магнитами выглядит следующим образом:
Блок-схема этого алгоритма управления выглядит сложной, но, как говорится, тысяча и десять тысяч, его назначение можно описать следующими словами:
(1) Поскольку в воздушном зазоре имеется движущееся магнитное поле, катушка статора генерирует противоэлектродвижущую силу при вращении ротора;
(2) Самый простой способ установить магнитное поле статора. Инвертор определяет напряжение под тем же фазовым углом, что и обратная ЭДС. Магнитное поле статора, создаваемое током статора после преодоления обратной ЭДС, взаимодействует с магнитным полем ротора для выполнения внешней работы.
Говоря прямо, так называемый алгоритм управления двигателем является не чем иным, как созданием трех напряжений статора. Алгоритм требует, чтобы сгенерированное синусоидальное напряжение находилось в фазе с противо-ЭДС, генерируемой статором, пересекающим магнитные линии в фазе.
(Почему мы должны произносить «самые простые» три слова, потому что дифференциальные уравнения управления двигателем на самом деле имеют бесконечные решения, и то, что мы используем в инженерном деле, является лишь одним из его специальных решений. комбинации заданных напряжений на катушках статора, которые позволяют ротору выдавать одинаковое количество крутящего момента с постоянной скоростью. Наиболее легкий доступный метод используется в инженерных приложениях.)
Таким образом, существует несколько способов определения начального угла наклона контроллера мотора относительно положения мотора:
(1) метод обратной ЭДС
a) Линия фазы двигателя не подключена к ECU, сигнал положения двигателя подключен к ECU, и программное обеспечение в ECU требует только программное обеспечение для расчета угла, а другое программное обеспечение управления не требуется;
b) Поверните вал двигателя вручную, и наблюдаемый в программном обеспечении сигнал угла двигателя должен измениться от 0 до 360 градусов;
c) Используйте серводвигатель или другое оборудование, чтобы перетащить проверяемый двигатель для вращения с постоянной скоростью и измерить обратную электродвижущую силу. Обратная электродвижущая сила и угол поворота двигателя после программной обработки должны иметь следующую соответствующую зависимость (0 градусов соответствует противоположному потенциалу от положительного 0 до отрицательного 0, 120 градусов соответствует противоположному потенциалу B от положительного 0 до отрицательного 0, 240 градусов соответствует к С противоположный потенциал от положительного 0 до отрицательного 0).
d) Если соответствие между обратной ЭДС и углом поворота двигателя не выполняется, для соответствия этой взаимосвязи должны быть приняты следующие средства. :
я. Отрегулируйте угол смещения двигателя в программном обеспечении
Ii. Изменить определение фазы ABC двигателя (заменить последовательность проводов)
(2) метод роторного сопротивления
