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高頻信號注入法結合凸極式反電動勢之速度估測法則
專利名稱 馬達之速度估測方法
申請日 (校編號) 2012/12/25  (101029TW)
專利證書號 I476409 中華民國
專利權人 國立中央大學
發明人 林法正、高子胤、葉超明、陳家銘


技術摘要:
一種馬達之速度估測方法,其以高頻信號注入法結合凸極式反電動勢轉速估測法則來估測轉子磁通角度及位置,藉此提升高頻信號注入法在零轉速與低轉速時之估測性能,以達成壓縮機之弦波啟動,藉由內藏式永磁同步馬達之數學模型為基礎之反電動勢估測法,以狀態濾波器估測得到永磁同步馬達之凸極式反電動勢,並藉由此估測之凸極式反電動勢與鎖相迴路所估測之角度產生之正弦和餘弦信號結合以得到估測轉矩的誤差修正量,並且送入鎖相迴路以形成一閉迴路系統,而達成完整的轉子磁通角度及速度估測法則。

解決的問題或達成的功效:
發明之目的係提供一種馬達之速度估測方法,其以智慧型之比例積分微分類神經網路來取代傳統的比例積分微分控制模組而與高頻信號注入法結合凸極式反電動勢轉速估測法則來估測轉子磁通角度及位置,藉此提升高頻信號注入法在零轉速與低轉速時之估測性能,以達成壓縮機之弦波啟動,能有效改善直流變頻器之啟動策略,以新型的內藏式永磁同步馬達之數學模型為基礎之反電動勢估測法,以狀態濾波器估測得到永磁同步馬達之凸極式反電動勢,並藉由此估測之凸極式反電動勢與鎖相迴路所估測之角 度產生之正弦和餘弦信號結合以得到估測轉矩的誤差修正量,並且送入鎖相迴路以形成一閉迴路系統,而達成完整的轉子磁通角度及速度估測法則。

應用領域:
馬達之速度估測

適用產品:
變頻冷氣、冰箱、電扇

IPC:
H02P-006/18(2016.01); G01P-003/44(2006.01);G01D-005/14(2006.01);H02P-006/18(2006.01)

Claim 1:
1.一種馬達之速度估測方法,該方法操作在該馬達為靜止或低轉速時,該方法包含下列步驟:由一高頻信號處理器接收該馬達之複數個電流信號,對該等電流信號進行帶通濾波以截取出複數個高頻電流信號,並對該等高頻電流信號進行差分運算以獲得複數個高頻電流變化量,該等高頻電流變化量係前一次截取之該等高頻電流信號與目前截取之該等高頻電流信號之間的差異;由一高頻信號角度估測誤差產生器接收一高頻信號電氣角度估測值及該高頻信號處理器運算獲得之該等高頻電流變化量,對該高頻信號電氣角度估測值及該等高頻電流變化量以和角轉換公式進行運算,以獲得實際轉子磁場角度與估測轉子磁場角度之間差異之一轉子磁場角度誤差值,其中該高頻信號電氣角度估測值係一高頻信號角度誤差值乘上一係數;以及由一高頻信號鎖相迴路接收一轉矩命令信號及該高頻信號角度估測誤差產生器運算獲得之該轉子磁場角度誤差值,對該轉子磁場角度誤差值進行比例積分微分運算以獲得一負載轉矩估測信號,計算該轉矩命令信號與該負載轉矩估測信號之間的轉矩誤差,並將計算所得之轉矩誤差以一馬達機械模型進行運算而獲得該高頻信號角速度誤差值及該高頻信號角度誤差值。

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