異步電機無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)研究
l 異步電機轉子磁鏈及轉子轉速的估算
1.1 轉子磁鏈的估算
在轉子磁場定向異步電機元速度傳感器矢量控制系統(tǒng)中,轉子磁鏈難以直接測量。實際采用的是其觀測值,只有當觀測值與實際值相等時,才能達到矢量控制的有效性。因此,準確的獲得轉子磁鏈值是實現矢量控制的關鍵。
按轉子磁場定向異步電機數學模型可推導出磁鏈的計算公式如下(推導過程略),其中磁鏈的估算包括其幅值和角度。
式中:ψr為轉子磁鏈;ωs為轉差角速度;ωr為轉子轉速;isd,isq為定子d,q軸電流;Tr為轉子時間常數,Tr=Lr/Rr,Lm為定轉子互感;Lr為轉子電感;Rr為轉子電阻;θ為磁鏈角度,P=du/dt。
1.2 轉子轉速的估算
采用MRAS方法對轉子轉速進行估計?;舅枷胧牵涸诋惒诫姍C兩相靜止坐標系下,以不含有轉速變量的轉子磁鏈觀測電壓模型為參考模型,含有轉速變量的轉子磁鏈觀測電流模型為可調模型,利用波波夫超穩(wěn)定性理論設計自適應辨識規(guī)律,從而實現對轉子轉速進行估計。異步電機兩相靜止α,β坐標系下轉子磁鏈觀測模型如下兩式所示:
式(2)不含有轉速變量,作為參考模型,式(3)含有轉速變量作為可調模型。在設計模型參考自適應律時,將電流模型轉速變量看成常數作為參考模型,式(3)作為并聯(lián)估計模型:從而得到誤差方程:
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