在ABB電機的延遲角度簡析資料有哪些
在ABB電機控制中,電機換相的精度取決于轉(zhuǎn)子位置檢測的精度與位置補償?shù)木葍煞矫妗S捎谥T多方面因素的影響,端電壓檢測法無法非常地檢測出轉(zhuǎn)子位置,即使通過反復(fù)化,也不能大幅度地提高檢測的精度。因此,對位置補償算法進行化,則是實現(xiàn)電機高精度換相的關(guān)鍵。
對影響端電壓檢測法中轉(zhuǎn)子位置檢測精度的因素進行了分析,其中zui主要的兩個影響因素是電樞反應(yīng)與濾波電路延遲。ABB電機對于電樞反應(yīng)的影響,只考慮由于負載加重而引起的相位延遲這一主要因素;濾波電路延遲的分析主要針對zui常用的一階有源低通濾波電路來展開。
通過線性插值的方法將母線電流變化、濾波器延遲這兩個主要影響因素與端電壓檢測誤差角之間的關(guān)系分別進行擬合,從而實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)子位置的實時補償,進而提高電機的換相精度。
隨著ABB電機轉(zhuǎn)速與母線電流的增加,端電壓檢測法的位置檢測總誤差也不斷增大,在額定工作點,其總的相位延遲角度為8.2153°電角度。無刷直流電機的三路端電壓信號與母線電流信號先通過信號調(diào)理電路進行調(diào)理,然后在微處理器中進行反電勢過零點判斷、東莞電機轉(zhuǎn)子位置補償角度計算、延時時間計算、換相邏輯判斷等流程,zui后計算得出六路控制信號送給逆變器,由逆變器對無刷直流電機進行換相控制。
ABB電機端電壓檢測法位置補償化模型
通過仿真分析可以看出,對位置補償方法進行化之后,ABB電機在不同轉(zhuǎn)速下的換相精度得到明顯提升,從而在仿真角度驗證了該位置補償化方法的有效性。但需要指出的是,該位置補償化方法卻不能全調(diào)速區(qū)間的*換相,化效果還是沒有達到。分析其原因可能有以下兩個方面:
其一,位置補償算法化主要針對兩個關(guān)鍵影響因素,還有一些如電機自身參數(shù)、外構(gòu)中性點與電機中性點差異等帶來的誤差角度并未考慮;
其二,在Matlab/Slmullnk中建立的無位置傳感器無刷直流電機系統(tǒng)比較簡單,并不能*模擬真實的系統(tǒng),因此仿真結(jié)果與理論計算之間存在一定的差距。
電機在空載和額定負載運行時,轉(zhuǎn)速波動均在2%之內(nèi),轉(zhuǎn)矩脈動小,相電流波形基本對稱且無明顯畸變現(xiàn)象。端電壓法估計的換相信號與換相信號誤差較小,空載時的zui大誤差角4°,額定負載運行時3°。因此,化后的端電壓法可以實現(xiàn)電機在不同負載下的高精度換相。
ABB電機硬件電路的設(shè)計一般都始于微控制芯片的選擇,主要分兩大類:單片機和DSP。單片機一般采用5V供電,DSP為3.3V與1.8V雙電源供電。選用DSP則需要增加5V轉(zhuǎn)3.3V與5V轉(zhuǎn)1.8V的電源轉(zhuǎn)換電路,增加了電路的復(fù)雜性;此外,DSP的抗力不如單片機。但考慮到ABB電機要實時完成初始定位、外同步運行控制、切換控制、相位補償、轉(zhuǎn)速閉環(huán)以及對電流進行控制等任務(wù),因此需要選用高速的DSP作為主控芯片;此外,ABB電機性能的DSP取代傳統(tǒng)的單片機是科學(xué)不斷向前發(fā)展的必然結(jié)果。