高频方波注入

      大家好,我是程序小羊,今天我们来一起讨论讨论高频注入

      首先我们来看看高频注入的作用,高频注入就是在d轴注入高频方波电压,提取高频电流信号,从而估算电机转子位置。那怎么注入呢?就是在d轴方向上,方波的一个周期内,上半个周期注入正电压,下半个周期注入负电压,如下图所示。

      接下来我们需要来一起推导一下枯燥又无聊的公式了

      公式:

      由于注入的是高频电压,感抗电压远大于电阻和磁链压降,所以上述方程可以简化左边方程所示,改为矩阵方程后,如图右所示

      现在就到了重点,怎么获取α,β轴的电流高频分量,我们先来看下图:(注入电压的幅值为10%的额定电压

      我们可以通过(①时间点的电流-②时间点的电流)除2等于高频电流的幅值,(①时间点的电流+②时间点的电流)等于电流的基频信号。

      但是我们提取的角度可以转子实际位置相同或者相反相差180度,所以我们就需要判断一种方法能判断出转子是正对着N还是S极。这种方法就叫做磁极辨识。具体原理如下:

           在d轴注入电压, d轴注入的磁场和永磁体注入的磁场一致时,磁通量比较大,会进入磁饱和状态,d轴电感的变化会被抑制,Ld电感减小,高频电流的幅值会增大,反之,高频电流的幅值会减小。那么我们就可以根据这个特性,当注入正电压时,产生的电流幅值比较大,那么注入的磁场方向与永磁体磁场方向相同,反之,相反。那么我们估算的位置与实际的位置相差180度。

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