Cómo obtener el valor de desplazamiento de la posición del rotor del motor PMSM

- Jan 14, 2019-

Cómo obtener la posición del rotor del motor PMSM Valor de compensación

El nombre completo en inglés de PMSM es Permanent-magnetSynchronousMotor, que se traduce literalmente como motor síncrono de imán permanente.

Necesita cumplir varias características:

(1) El voltaje de CA de una diferencia de fase de 120 grados entre los estatores trifásicos genera un campo magnético del estator de un movimiento de rotación.

(2) El rotor está excitado por imanes permanentes, independientemente de si el material de excitación es AlNiCo, ferrita o NdFeB; ya sea empotrado o montado en superficie, está diseñado por la forma especial del estator y el rotor, y finalmente en el espacio del espacio de aire. Una matriz sinusoidal de campos magnéticos NS está presente.

(3) Sobre la base de los dos puntos anteriores, la EMF posterior debe ser una onda sinusoidal, que es la mayor diferencia entre PMSM y BLDC (onda trapezoidal posterior de EMF).

Dado que el rotor del PMSM se ha solidificado, el problema de cómo controlar el motor se puede simplificar de manera muy simple: ¿de qué manera puede el eje del rotor del motor generar un cierto par de giro?

(1) Si llegué de una edad relativamente avanzada y desafortunadamente crucé a los tiempos modernos, en mi época aprendí el conocimiento: los imanes tienen dos polaridades, N y S, y el mismo sexo se repele, y el sexo opuesto se atrae;

Pensaré que estoy tomando otro imán cerca del rotor, y luego dejaré que el imán en mi mano dibuje un círculo alrededor del estator, entonces habrá una fuerza entre el imán y el rotor en mi cuerpo para hacer que el rotor gire;

(2) Si me acerqué un poco más, en esos días, el gran Sr. Oster y el Sr. Ampere descubrieron que la electricidad puede magnetizarse y que la corriente alterna sinusoidal puede generar un campo magnético circular en el movimiento espacial (esto no es así). ¿Es el mismo efecto que solía dibujar un círculo con un imán?), entonces mi trabajo es simple, siempre que la bobina del estator se coloque alrededor del rotor, la corriente alterna en la bobina del estator puede hacer que se someta el rotor. fuerzas del campo magnético. Ejercicio

(3) Si vengo de una era más reciente, el Sr. Park y el Sr. Clark, que eran inteligentes en esa época, ya han comenzado un trabajo de investigación. Encontraron el problema de que la corriente alterna trifásica con un estándar de velocidad constante de 120 ° de diferencia de fase tiene solo dos grados de libertad, y si la tensión trifásica se observa en el ángulo del campo magnético móvil generado por la corriente trifásica. Tensión de fase. Se encuentra que la proyección generada en la dirección vertical del campo magnético y el campo magnético no cambia con el tiempo, lo que brinda una gran comodidad a la solución del control.

El chisme es un poco largo, pero en cualquier caso, tanto (2) como (3) usan las esquinas del motor para producir voltajes alternos del estator.

El diagrama de bloques del algoritmo de control del motor síncrono de imán permanente más simple es el siguiente:

El diagrama de bloques de este algoritmo de control parece complicado, pero dice mil y diez mil, su propósito se puede describir con las siguientes palabras:

(1) Debido a que hay un campo magnético en movimiento en el espacio de aire, la bobina del estator genera una fuerza contraelectromotriz cuando el rotor gira;

(2) La forma más fácil de establecer el campo magnético del estator. El inversor define una tensión en el mismo ángulo de fase que el EMF posterior. El campo magnético del estator generado por la corriente del estator después de superar la EMF posterior interactúa con el campo magnético del rotor para realizar un trabajo externo.

Para decirlo sin rodeos, el llamado algoritmo de control del motor no es más que crear tres voltajes del estator. El algoritmo requiere que la tensión sinusoidal generada esté en fase con el EMF posterior generado por las líneas magnéticas de corte del estator en fase.

(¿Por qué deberíamos decir las tres palabras "más fáciles", porque las ecuaciones diferenciales del control del motor en realidad tienen soluciones infinitas, y lo que usamos en ingeniería es solo una de sus soluciones especiales? Demasiado, la gente está en realidad Hay innumerables combinaciones de voltajes dados en las bobinas del estator que permiten que el rotor produzca la misma cantidad de par a una velocidad constante. El método más fácilmente disponible se usa en aplicaciones de ingeniería.)

Así que hay varias formas de determinar el ángulo de posición inicial del controlador del motor con respecto a la posición del motor:

(1) Método EMF posterior

a) La línea de fase del motor no está conectada a la ECU, la señal de posición del motor está conectada a la ECU, y el software de la ECU solo necesita el software para el cálculo del ángulo, y no se necesita otro software de control;

b) Gire el eje del motor a mano, y la señal de ángulo del motor observada en el software debería cambiar de 0 a 360 grados;

c) Utilice el servomotor u otro equipo para arrastrar el motor a prueba para girar a una velocidad constante y medir la fuerza electromotriz trasera. La fuerza electromotriz trasera y el ángulo de rotación del motor después del procesamiento del software deben tener la siguiente relación correspondiente (0 grados corresponde a un potencial opuesto de 0 positivo a 0 negativo, 120 grados corresponde a B potencial opuesto de 0 positivo a 0 negativo, corresponde a 240 grados a C potencial opuesto de 0 positivo a 0 negativo.

d) Si no se satisface la correspondencia entre el EMF posterior y el ángulo de rotación del motor, se adoptarán los siguientes medios para ajustarse a la relación. :

yo. Ajuste el ángulo de posición del motor Offset en el software

Yo Cambie la definición de la fase ABC del motor (reemplace la secuencia de cableado)

(2) Método de arrastre del rotor


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