同步电机开环检测转子初始位置

xufeng_0218

各位大大好，小弟刚刚开始做电机驱动，之前都在做功能。现在已经把SV的模块写好了，测试了一下，暂时没发现什么问题，下一步想先做转子初始位置检测，小弟做的是开环的。现在只知道检测转子初始位置的两个方法：1、旋转高频电压注入法；2、通过给定子通入不同角度的矢量检测电流最大值的方法。可是现在只有几篇入门的资料，讲的都不是很详细。哪位大大有这方面的资料，能不能分享一下，小弟先在这里谢过啦！我也把我自己手头的资料先打包分享一下

zzyzyzh123

你这个跨度太大了吧。。。。。。。。

不过也顶一下，同求资料，最好是系统点的。最好是内部资料

xufeng_0218

zzyzyzh123 发表于 2012-9-24 23:24

                               
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你这个跨度太大了吧。。。。。。。。

不过也顶一下，同求资料，最好是系统点的。最好是内部资料

这个跨度大吗？不是得先检测到转子位置，才能往下继续走得吗？而且我用VF控制在客户现场试过，启动的时候，只要一反转就报过流，不反转的话就能把电机启动，当然，那个VF曲线是要自己调的

xufeng_0218

今天下午试了一下第二个方法，输出矢量是12°、12°加的，从0加到2π，不同的转子位置测了一个电流波形如下
载波用的是5~10K，具体是多少我记不清了，导通时间是3个载波周期，0矢量时间是200~400个载波周期，输出矢量幅值为80%，能看出电流变化，但是感觉不明显，而且输出电压矢量的时候电机转子在抖动（换了几个载波频率800~16K，都会抖动），还在想办法处理，第一个办法还没找到详细的论文

感觉这个电流波形也不是很好处理，这里面有两个问题：1、AD采样的精度；2、电流维持时间很短，不知道要怎么滤波

zzyzyzh123

时时关注 你硬件是什么样的？

xufeng_0218

zzyzyzh123 发表于 2012-9-25 21:46

                               
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时时关注 你硬件是什么样的？

硬件我还真不是很了解，因为我是做软件的，我只知道，电流有效值是0~1V对应额定，相电流是1.5V~2.5V对应正负额定电流的最大值

zzyzyzh123

xufeng_0218 发表于 2012-9-26 17:13

                               
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硬件我还真不是很了解，因为我是做软件的，我只知道，电流有效值是0~1V对应额定，相电流是1.5V~2.5V对应正 ...

这一块的硬件应该是软件人员设计才对。。。不然怎么写程序。。。。

xufeng_0218

zzyzyzh123 发表于 2012-9-27 13:24

                               
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这一块的硬件应该是软件人员设计才对。。。不然怎么写程序。。。。

我这边只知道硬件检测回来的信号和额定之间的对应关系，就是1.5V对应电机额定时反向的最大电流，2.5V的时候对应额定时正向电流最大值。我们的硬件都是硬件工程师设计的，最后告诉软件的一个对应关系

xufeng_0218

今天又仔细看了一下文档，第二种方法检测的是D轴或者是Q轴的最大值，不过到底是D轴还是Q轴好像各个资料的说法还不太一致，下午做了Klark变换和Park变换，明天去试一下

xiaolinfa1987

xufeng_0218 发表于 2012-9-27 20:20

                               
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今天又仔细看了一下文档，第二种方法检测的是D轴或者是Q轴的最大值，不过到底是D轴还是Q轴好像各个资料的说 ...

你这很接近了，顶一个！方法也是对的，依次注入，检测D轴的最大值，有产品已经成功应用。
你可以这样，先以12°为区间，找到12°。再在这12°范围内以3°为间隔注入一次，缩小范围，并且这时提高一下注入的电压，因为区间更细，更不灵敏。

xufeng_0218

xiaolinfa1987 发表于 2012-9-27 21:55

                               
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你这很接近了，顶一个！方法也是对的，依次注入，检测D轴的最大值，有产品已经成功应用。
你可以这样，先 ...

可是我这边现在还有一个问题，就是在检测的时候电机转子会抖动，您知道怎么解决吗？
减低输出电压确实可以将抖动的程度降低，但是这样的话电流又太小，不好检测

xiaolinfa1987

xufeng_0218 发表于 2012-9-28 08:22

                               
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可是我这边现在还有一个问题，就是在检测的时候电机转子会抖动，您知道怎么解决吗？
减低输出电压确实可 ...

我不知道你注入的顺序，你是依次递增12°吗，0->12->24->36？
最好是正反各一次，这样就不会，比如0->180->12->192

xufeng_0218

xiaolinfa1987 发表于 2012-9-28 09:39

                               
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我不知道你注入的顺序，你是依次递增12°吗，0->12->24->36？
最好是正反各一次，这样就不会，比如0->18 ...

我之前用的是按顺序注入的，但是已经改成正反各一次了，可是电机还是抖得厉害，中午的时候我拍几个波形传上来，大家看一下

xufeng_0218

这两个波形是输出矢量幅值为70%，开通时间是3个载波周期，关断时间200个载波周期，关断是我是注入的0矢量，然后载波是5K。两个波形是转子在不同位置的时候测得的

xufeng_0218

在实验室试了一下午了，Id和Iq的计算应该没什么问题，但是电机空载运行时，Id很小很小。然后通过上面的方法找电机角度，每次找的角度都不一样。
现在怀疑可能是一下几方面的原因：1、电流现在没有滤波；2、AD采样不准；3、就是这种检测方法是不是适合所有的电机，就是凸极式和隐极式这些电机特性对这种检测方法有没有影响。
一定得给它弄出来

zzyzyzh123

xiaolinfa1987 发表于 2012-9-28 09:39

                               
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我不知道你注入的顺序，你是依次递增12°吗，0->12->24->36？
最好是正反各一次，这样就不会，比如0->18 ...

你有做成产品？效果怎么样？

xufeng_0218

对这个方法有点怀疑了，今天做了一个实验，在两个转子位置，都是按相同的顺序注入30个矢量，按0-180-12-192。。。。。。顺序注入的，然后检测Id，每个位置都检测了四次，用excel表格将四次检测到的Id做成了下面的两个曲线，看到曲线以后差点哭出来。
载波频率：10K；调制比：80%；导通时间：10个载波周期；关断时间：400个载波周期

两个位置在物理上相差80°左右的样子，因为我的是四极的电机，所以电角度应该是相差160°左右啊

xufeng_0218

突然想到了另外一个问题：在做park变换的时候，会用到d轴和α轴的夹角，在同步电机的变换中，这个角度要怎么处理，我上边的计算方法都是按照这个夹角和输出矢量的Theta角相等做的，这么做本身是不是就有问题啊？

sphinz

我最近也在做这个，带凸极的PMSM，在d轴注入高频电压信号，测三相电流信号，计算电机转子的位置

xufeng_0218

sphinz 发表于 2012-10-8 12:55

                               
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我最近也在做这个，带凸极的PMSM，在d轴注入高频电压信号，测三相电流信号，计算电机转子的位置

那您现在做的怎么样啊？我这边现在一点成果都没有呢