电工技术学报  2018, Vol. 33 Issue (12): 2713-2722    DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.180381
交流电机的无传感器控制技术专题 |
基于无相移同步旋转滤波结构的绕组开放式发电系统无位置传感器控制
王子禹, 王宇, 耿亮, 肖文妍
南京航空航天大学自动化学院 南京 210016
Open Winding Generator System Sensorless Control Based on Zero Phase Shifting Synchronous Reference Frame Filter
Wang Ziyu, Wang Yu, Geng Liang, Xiao Wenyan
College of Automation Nanjing University of Aeronautics & Astronautics Nanjing 210016 China
全文: PDF (514 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 绕组开放式多输入源发电系统具有结构简单、生产成本低等优点。为实现绕组开放式系统的无位置运行,提出一种基于无相移同步旋转滤波器法。通过对系统的电压电流关系分析,建立基于绕组开放式发电系统简化数学模型的滑模观测器。分析传统同步旋转滤波结构中低通滤波器产生的相位滞后,论证直接同步旋转滤波算法的误差迭代问题,再将经典锁相方法产生的位置角用于传统同步旋转滤波器中的坐标变换,直接对滑模观测器输出进行滤波,得到一种具有无相位延迟优点的同步旋转滤波新结构。最后在一台基于永磁磁通切换电机的绕组开放式发电系统样机上进行实验,验证了该方法的正确性与有效性。
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作者相关文章
王子禹
王宇
耿亮
肖文妍
关键词 绕组开放式无位置传感器控制滑模观测器无相移同步旋转滤波器    
Abstract:Open winding multi-input generator system has the advantages of simple structure and low cost. For the sensorless operation of open winding generator system, this paper proposed a zero phase shifting synchronous reference frame filter method. By analysing the relationship between voltage and current, this paper proposed a simplified mathematical model of open winding generator system to build the sliding model observer (SMO). This paper analysed position lag caused by the low-pass filter of the traditional synchronous reference frame filter (SRFF) structure and demonstrated the error iteration problem of direct synchronous reference frame filter. Then, the position angle generated by the classical phase-locked loop method is used for the coordinate transformation in the conventional synchronous reference frame filter, to filter the output of the sliding model observer directly. Thus, a novel synchronous reference frame filter without phase delay is formed. Finally, the experiments were carried out on a flux-switching generator system. The results illustrate the validity and effectiveness of the proposed method.
Key wordsOpen winding    sensorless control    sliding mode observer (SMO)    zero phase shifting    synchronous reference frame filter (SRFF)   
收稿日期: 2018-03-21      出版日期: 2018-06-22
PACS: TM341  
基金资助:国家自然科学基金(51407090、51741705),江苏省自然科学基金(BK20140815),中国博士后基金(2014T70516)和中国高校基本科研业务经费(NJ20160043)资助项目
作者简介: 王子禹 男,1995年生,硕士研究生,研究方向为绕组开放式发电系统及其控制。E-mail: 452086049@qq.com;王 宇 男,1982年生,副教授,研究方向为电机系统及其控制。E-mail: wanghaohao@nuaa.edu.cn(通信作者)
引用本文:   
王子禹, 王宇, 耿亮, 肖文妍. 基于无相移同步旋转滤波结构的绕组开放式发电系统无位置传感器控制[J]. 电工技术学报, 2018, 33(12): 2713-2722. Wang Ziyu, Wang Yu, Geng Liang, Xiao Wenyan. Open Winding Generator System Sensorless Control Based on Zero Phase Shifting Synchronous Reference Frame Filter. Transactions of China Electrotechnical Society, 2018, 33(12): 2713-2722.
链接本文:  
https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.180381          https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2018/V33/I12/2713