永磁同步電機上的旋轉變壓器/編碼器為何需要調零?

2020-12-15 旋轉變壓器測試技術

永磁伺服電機使用旋變等角度傳感器的原因是為了進行矢量控制,讓定子繞組產生的電磁場始終與轉子永磁場正交,從而得到最佳的輸出效果。要達到這一特性,需要準確得到當前電機的轉子位置狀態。

蘇州代爾塔旋轉變壓器

要想達到這個目的,就有兩個非常重要的參數指標需要控制:1、旋轉變壓器角度零位與電機轉子零位的偏差角度;2、旋轉變壓器安裝後的角度偏差,即旋變的「綜合電氣誤差」。

比如:假設旋轉變壓器零位與電機零位偏差是+30′,旋轉變壓器的電氣誤差是±25分,旋轉變壓器解碼板的誤差是±10′,那麼在0~360度範圍內,旋變對電機轉子實際位置表達的偏差為:-5′~+65′。

這是從系統角度來看問題。其實在高速旋轉狀態下,還有一個偏差量需要引入,就是同步誤差。比如從旋變角度變化到解碼器解碼到解碼器值送到控制器總延時為1ms,那麼在1200rpm時,這1ms內電機已經又轉過了7.2°;而在12000rpm下,1ms內電機已經轉過72°!

到這裡我們總結出影響旋變在電機控制中精度的四個主要影響量:

1、旋變與電機零位角度偏差;

2、旋變電氣誤差(含安裝偏差);

3、旋變解碼器解算誤差(含電磁幹擾偏差);

4、旋變解碼與通訊的同步誤差。

因此為了確保永磁同步電機能夠被正確高效地使用,電機與角度傳感器的零位對齊只是其中一個控制點,角度傳感器包含安裝的電氣誤差也是需要測試和評估的重要方面。這就需要用到專業的旋轉變壓器/角度傳感器動態調零和在線測試系統來高效地解決。

旋轉變壓器動態調零及在線測試系統原理

相關焦點

  • 電動汽車旋轉變壓器的調零與零位自學習
    電動汽車永磁同步電機調零1、電機與旋變零位偏差角度的測量零位偏差角度的測量總結起來有三類方法:旋變零位偏差測量方案二:動態測量動態測量是通過反電動勢波形可以正確反應電機轉子位置狀態的原理,在被試電機旋轉發電狀態下測量出電機轉子零位與旋變的角度偏差。通常有慣性法和對拖法兩種辦法。
  • 低速大轉矩永磁直驅電機在索道上的應用
    索道的驅動系統必須滿足不同工況下的速度及轉矩要求,這就要求索道用直驅電機及其驅動器既能提供足夠的輸出轉矩,又能在重下工況時將產生的負功率安全地返回電網。永磁同步電機在設計成多級結構時,能夠實現低轉速與大轉矩的動力輸出,這種類型電機在低速範圍下具有很好的轉矩輸出特性,因此從理論上講,低速大轉矩永磁同步電機是索道實現直接驅動的首選核心部件。
  • 關於永磁同步電機你知道多少?
    (2)旋轉編碼器在永磁同步電動機的控制系統,編碼器除了反饋電動機的轉速,還需要檢測電動機的磁極位置,所以編碼器需要能夠反饋磁極位置信號。另外,無齒輪曳引方式,電動機轉速較低,因此要求編碼器的解析度更高,一般要求在4096C/T以上才能使系統有良好的控制性能。所以這種電梯系統一般會選用絕對值或正、餘弦的高性能旋轉編碼器。
  • 旋轉變壓器調零的三種主流方法
    旋轉變壓器與電機安裝時,有三種對零或者說調零的方案:電動汽車電機調零1、將電機三相繞組通直流拉倒特定角度,通過調零裝置將旋變的定子或轉子也調到該角度,然後緊固;2、用儀器測量出電機轉子與旋變零位的偏差方案一:國內應用最廣的一種方式,只需要一臺直流電源和一臺旋變調零儀即可操作。通常的做法是:先對電機繞組通一低壓直流電,U相接正,V相或VW相接負,此時電機轉子會被拉0°,然後調節旋變的定子安裝環,也有調節轉子的情況。旋變調到與電機的角度相同即可。這個角度與接線方式有關,而實際調整的角度需要除以極對數。
  • 為何永磁電機越來越受追捧?
    究竟為何會有如此轟動效應,除了節能環保型經濟發展模式的驅動外,深層次的助力因素當屬永磁電機固有的特性。 高能永磁材料(強磁材料)和電力電子技術方面取得的最新成就,極大推廣了永磁電機的應用領域,機器人、航空航天、電動工具、發電機、新能源、各類醫藥裝備和電動或混合動力汽車……等等,永磁電機無處不在,也無一例外宣示了這樣一個事實:永磁電機擁有超越有刷換相直流電機、同步電機和感應(異步)電機這些傳統電機的許多優點。
  • 伺服電機編碼器調零對位方法
    伺服電機編碼器調零對位方法 佚名 發表於 2019-11-07 09:29:39   伺服電機編碼器調零對位方法   伺服電機在拆開檢查的時候,有時因為不小心將電機尾部固定的編碼器也拆下來了,那要怎麼辦呢?
  • 基於au6802n1的旋轉變壓器信號接口電路設計
    光電編碼器因測量精度高,在伺服用永磁同步電機位置檢測中廣泛應用。但它有抗震性差的缺點,難以適應惡劣工況。旋轉變壓器具有抗震性好、耐腐蝕、耐高溫和易實現高速位置檢測的優點,通常在礦山、紡織用伺服系統、航空用電力作動系統等惡劣環境中應用。
  • 增量式伺服電機編碼器調零方法
    主流的伺服電機位置反饋元件包括增量式編碼器,絕對式編碼器,正餘弦編碼器,旋轉變壓器等。帶換相信號的增量式編碼器的UVW電子換相信號的相位與轉子磁極相位,電角度相位之間的對齊方法如下:1.用一個直流電源給電機的UV繞組通以小於額定電流的直流電,U入,V出,將電機軸定向至一個平衡位置;2.用示波器觀察編碼器的U相信號和Z信號; 依據操作的方便程度,調整編碼器轉軸與電機軸的相對位置,或者編碼器外殼與電機外殼的相對位置;3.一邊調整,一邊觀察編碼器U
  • 永磁同步與異步感應:為何高端電動車,必須同時要裝這兩種電機?
    電機,作為電動汽車的主要動力源,其性能的優良直接決定了一輛電動車動力性能以及續航能力的表現。現階段在售新能源車所採用的電機種類無外乎兩種:永磁同步電機和感應異步電機。這兩種技術有何區別?為何特斯拉Model 3、蔚來這樣的高端電動車,都是兩種電機一前一後排列呢?「電機和電機之間有啥不同?」
  • 永磁同步電機一路高歌,電機企業如何穩住步伐?
    驅動電機系統是新能源汽車核心系統之一,其性能決定了爬坡能力、加速能力以及最高車速等汽車行駛的主要性能指標。電機是應用電磁感應原理運行的旋轉電磁機械,用於實現電能向機械能的轉換。運行時從電系統吸收電功率,向機械系統輸出機械功率。驅動電機系統主要是由電機及其控制器組成,其中電機主要由定子、轉子、機殼、連接器、旋轉變壓器等零部件裝配而成。
  • 相對永磁同步電機,特斯拉為何熱衷異步電機
    打開APP 相對永磁同步電機,特斯拉為何熱衷異步電機 容濟點火器 發表於 2020-01-30 11:34:00 永磁電機,使用永磁體做轉子,是同步電機,效率相對會比異步電機高點,從力矩的控制角度而言,控制效果會好很多,如果使用那種方波形式,調速器的結構也會比異步電機簡單,這也是電動車基本上都使用永磁電機的根本原因,放眼全球,似乎只有特斯拉等少部分廠家使用了異步電機,而其他廠家,幾乎都使用永磁同步電機。
  • 對比永磁同步電機和交流異步電機的區別和差異
    ,經常會聽到永磁同步電機和交流異步電機的說法,而在出現頻率上,永磁同步電機佔據著絕大多數。> 從性能上看,永磁同步電機在瞬態仍然可以保證較高的效率(95%左右),同時有著更大的功率密度,因此適用於頻繁起停的工況以及較小的乘用車布置空間。
  • 高性能交流永磁同步電機伺服系統現狀
    這既可簡化電機結構,又可節約能量。   由於永磁同步電機閉環控制當中需要電機轉子位置,因此需要在電機軸上安裝機械位置傳感器。由於機械傳感器的存在,增加了系統複雜程度和成本,降低了系統魯棒性。永磁同步電機的無速度傳感器控制成為現今研究的一個熱點問題。
  • 基於tanh函數的永磁同步電機無位置傳感器控制研究
    估計轉子位置,在同步旋轉d - p 軸坐標系下建立和分析了改進型SMO,利用MATLAB/Simulink工具搭建改進SMO的仿真模型。  關鍵詞:永磁同步電機;滑模觀測器;tanh函數;鎖相環然而,永磁同步電機的精準控制需要轉子位置信息及轉速信息的實時準確獲取,傳統的永磁同步電動機控制是通過旋轉變壓器、霍爾傳感器以及光電編碼器等傳感器來獲取電機轉子和轉速信息的,這些機械式的傳感器安裝在電機上,不僅增加了安裝難度,且若在較差的工況環境下,傳感器的檢測精度會降低,對整個系統的穩定性和可靠性產生一定的影響[2]。
  • 永磁同步電機是什麼?
    特斯拉的車標靈感來源於電機結構的橫截面圖。特斯拉Model S和ModelX使用的是感應電機,國產版的Modal 3使用的是永磁同步電機。按照電機轉子轉速與定子旋轉磁場的轉速進行劃分,兩者相等稱為同步電機,不相等稱為異步電機(感應電機)。同步電機起初是為恆速運轉的設備提供動力。同步電機通過電網獲得功率,端電壓和系統頻率保持定值。同步電機的轉速被磁場的變化速度鎖定,因此同步電機的轉速是恆定值,與負載無關。同步電機轉速由以下公式決定:
  • 永磁同步電機怎麼上電運行呢,是靠什麼驅動的?
    永磁同步電機驅動時,能不能直接加在三相電源上。大多說的是用變頻器或伺服驅動器來驅動的,下面就由杭州立新電機為大家簡單說下。永磁同步電機不能直接加在三相電源上,會燒掉電機的。要看是什麼類型,如果是伺服電機,應該用伺服驅動器驅動,例如三晶S3000B,如果是拖動用的電機,那麼有專門的電機控制器驅動。變頻器就是改變三相交流電的頻率和幅值來控制交流異步電機的轉速。伺服驅動器使用矢量控制技術,精確控制定子產生的磁場矢量,達到對電機的精確控制。而且永磁同步電機長時間工作在振動條件下,永磁體會退磁,不建議這麼用。
  • 純電動汽車搭載的交流異步電機與永磁同步電機有何區別?
    了解完工作原理後我們就直接進入今天的主題,2019款特斯拉Model S長續航版前軸搭載的是永磁同步電機,後軸搭載的是交流異步電機,同步電機與異步電機的最大區別就在於兩者轉子速度是不是與定子旋轉的磁場速度一致,如果轉子的旋轉速度與定子是一樣的,那就叫同步電機,如果不一致,就叫異步電動機,具體到性能參數以及應用,兩者有很大的區別。永磁同步電機主要是由轉子、端蓋及定子組成。
  • 永磁同步伺服電機驅動器原理
    本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201809/389129.htm永磁交流伺服系統的驅動器經歷了模擬式、模式混合式的發展後,目前已經進入了全數字的時代。全數字伺服驅動器不僅克服了模擬式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等確定,還充分發揮了數字控制在控制精度上的優勢和控制方法的靈活,使伺服驅動器不僅結構簡單,而且性能更加的可靠。
  • 「直流無刷電機優勢|永磁同步電機參數」離心風機對電機性能要求
    電機滿負荷工作狀態,且頻率變化為±5%、電壓變化±10%的情況下,電機能夠保持正常運行,而不出現損壞。2、額定電壓條件下,啟動的過程中電機電流需要保持在規定範圍之內。如果風機設備中所用的是多相電機,那麼應在其接線盒上銘牌上標明其相序並用箭頭標示出旋轉方向。
  • 永磁同步伺服電機(PMSM)驅動器原理
    永磁交流伺服系統的驅動器經歷了模擬式、模式混合式的發展後,目前已經進入了全數字的時代。全數字伺服驅動器不僅克服了模擬式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等確定,還充分發揮了數字控制在控制精度上的優勢和控制方法的靈活,使伺服驅動器不僅結構簡單,而且性能更加的可靠。現在,高性能的伺服系統,大多數採用永磁交流伺服系統其中包括永磁同步交流伺服電動機和全數字交流永磁同步伺服驅動器兩部分。