电机频率和转速的关系 永磁同步电机转速和频率关系

2025-01-1214:11:42常识分享0

随着电动助力车的普及,其便捷与环保的特性在全球范围内得到了广泛的认可。作为电动助力车的核心动力单元,驱动电机的重要性不言而喻。在科技不断进步的推动下,永磁同步电机(PM)因其小体积、低成本、高能效比及易于控制等优势,已经成为电动助力车驱动电机的首选。

对于永磁同步电机的控制,转子位置信息和速度信息的获取是关键。高精度位置传感器的应用,如旋转变压器和光电编码器,能够实时转子的位置,对电机的转速控制、峰值电流抑制以及噪声抑制等方面起到了重要的作用。在电动助力车行业中,使用这些高精度传感器不仅增加了研发与生产成本,而且在某些使用场景下,可能会导致不必要的资源浪费。

相对于高精度传感器,低分辨率的位置传感器如开关型霍尔位置传感器,因其价格低廉、响应迅速,能满足矢量控制要求等优点,被广泛应用于电动助力车的永磁同步电机矢量控制中。霍尔位置传感器在实际安装过程中可能产生的公差问题,会对电机的矢量控制系统造成影响,进而影响驱动电机的稳定性和行车安全。

为了解决这一问题,研究人员提出了一种新的转子位置与转速估算法。这种算法使得电动助力车控制系统在霍尔位置传感器安装偏移的情况下,仍能实现对驱动电机的正常控制。该算法通过矢量变换和带通频率滤波器提取霍尔矢量中的转子位置信息,有效地提高了对电机转子位置与转速的估算精度。

通过与传统的基于T法的转速估算方法进行对比,这种新型的容错控制算法在转速补偿控制性能和电流补偿控制性能方面均表现出优越性。它有效地避免了因霍尔位置传感器安装偏移而产生的抖振、过电流等异常情况,从而延长了驱动电机的使用寿命。

值得一提的是,该研究成果来自于《电工技术学报》的论文“基于带通频率滤波器的永磁同步电机转子位置与速度估算”,并得到了自然科学和江苏省研究生科研与实践创新计划的支持。