理论教育 新型电机和无机械传感器技术的开发

新型电机和无机械传感器技术的开发

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:开关磁阻电机与反应式步进电机相类似,在加了转子位置检测后可有效地解决失步问题,可方便地起动、调速或点控,成为未来伺服系统的一颗新星。

新型电机和无机械传感器技术的开发

各种交流控制系统的发展对电机本身也提出了更高的要求。电机设计和建模有了新的研究内容,诸如三维涡流场的计算、考虑转子运动及外部变频供电系统方程的联解、电机阻尼绕组的合理设计及笼条的故障检测等问题。为了更详细地分析电机内部过程,如绕组短路或转子断条等问题,多回路理论应运而生。为了对电机实现计算机实时控制,一些简化模型也脱颖而出。目前在小功率运动控制系统中得到重视和广泛应用的是永磁同步电机,其物质基础是具有较大剩磁和矫顽磁力的新型永磁材料(钐钴、钕铁硼)的迅速发展。此外,开关变磁阻理论及新材料的发展使开关磁阻电机迅速发展。开关磁阻电机与反应式步进电机相类似,在加了转子位置检测后可有效地解决失步问题,可方便地起动、调速或点控,成为未来伺服系统的一颗新星。一般来说,为了满足高性能交流传动的需要,转速闭环控制是必不可少的。为了实现转速和位置的反馈控制,须用测速发电机或光电码盘(增量式或绝对式)来检测反馈量,对于方波同步电机控制系统来说,还需要检测磁极位置。目前,同时满足上述全部要求的传感器件无疑是旋转变压器加解算器(Resolver)了。但由于速度传感器的安装带来了系统成本增加、体积增大、可靠性降低、易受工作环境影响等缺陷,使得成本合理、性能良好的无速度传感器交流调速系统成为近年来的一个研究热点。该技术是在电机转子和机座上不安装电磁或光电传感器的情况下,利用检测到的电机电压、电流和电机的数学模型推测出电机转子位置和转速的技术,具有不改造电机、省去昂贵的机械传感器、降低维护费用和不怕粉尘与潮湿环境的影响等优点。(www.daowen.com)

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