直流电机维修
西玛电机谈家用电器中的无传感器AC电机控制
时间：2011-11-24 13:51:22 来源：西安西玛电机厂 作者： 点击：
一般而言，要用ACIM实现可变速度，需要为其供应可变频率和电压，这被称为恒定电压/频率控制。采用矢量控制，ACIM速度驱动效率可以进一步提高。这要求与转轮连接的速度或传感器传感准确的速率信息，但增加传感器、连接器和相应布线会增加成本。
PM电机采用永磁建立通量，而不是从定子绕组建立。用永磁代替电磁激振有几个优势，最明显的优势是没有激振损耗，这意味着PM电机比DC电机具有更高的功率密度。PM电机没有机械转向器，而且由于没有通量导向电流，功率密度也超过AC电机。总体效率接近90%，而单相ACIM效率只有大约70%。对家用电器来说，永久激振同步电机是极具吸引力的解决方案，但它们不能通过将AC电源应用于定子绕组运行。
如果能够控制电动机，优化供应能源，总体电子功耗最多可降低30%。可变速度驱动的控制器实际上是通过调节供应给变频电机的电源频率，控制AC电动机的转速。电子可变速度驱动能够让电动机在其全速范围内持续运行。可变速度驱动的整个系统包括EMI过滤器、输入整流器、板上DC电源、DSC、信号调节电、功率逆变器和栅极驱动器。
电机控制策略
回标量控制是可变速度驱动最流行的控制策略，主要与ACIM一起使用。标量控制基于供应电压频率的变化。电压波动幅度与电压频率成比例，并随着频率变化而变化。这种方法要求可以由8位微控制器进行处理的适度计算功率。
这种简便方法的最大优点是它是一种无传感器模式，控制算法不需要角速度或实际转子信息。然而，速度取决于外部负载扭矩是一个明显的缺点，会导致动态性能的降低。正因为此，标量控制下的电动机必须超过标准尺寸，以便提供负载瞬变所需的扭矩。此外，标量方法还会导致系统效率低下、公用设施网络中的功率因数退化和运行嘈杂。在该控制方法中，能效可以降到理论最大值的50%。基于电机型号的方法估算进行机器的电气信息编码的电动势。
然而，市场需求要求尽可能高的动态性能和操作速度范围。作为电气驱动的创新方法，AC机器的矢量控制(定向控制)较之标量控制具有非常好的性能。矢量控制消除了恒定电压/频率控制的多数缺点。
在矢量控制系统内，同步帧电流调节器已经成为逆变器电流调节的行业标准。反向Park参考帧转换功能计算与转子同步的参考帧内部的定子电流和电压。当在旋转参考帧中观察时，所有电气变量都有DC稳定状态值，使简单PI调节器能够提供零稳定状态误差。除此之外，还可以设置调节系统，将电流矢量分解为发生器和扭矩发生器。。
本文标签:电机,家用电器,无传感器,AC电机控制
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