鉆井力矩電機新型無位置傳感器控制方法

白國長，張宇昕

(鄭州大學 機械工程學院，河南 鄭州450001)

鉆井力矩電機新型無位置傳感器控制方法

白國長，張宇昕

(鄭州大學 機械工程學院，河南 鄭州450001)

針對目前無位置傳感器控制方法受限于電機在零速和低速時反電動勢不存在、非常微弱、或是實施困難等特點,基于傳統磁鏈函數法基本原理，屏蔽計算誤差和噪聲的函數項,得出了簡化的磁鏈函數法.通過軟件建模仿真,并搭建基于TMS320F28335控制芯片的硬件實驗平臺進行實驗驗證.結果表明,簡化的磁鏈函數法相比傳統磁鏈函數法只使用電機運行時導通相線電壓計算換相時刻，減少了計算量、降低了對參數的依賴性,鉆井力矩電機在低轉速(60 r/min)下使用簡化的磁鏈函數法可準確計算換相時刻,實現電機平穩運行.

無位置傳感器；轉速無關；鉆井力矩電機；低轉速；磁鏈函數

0 引言

當前安裝轉子位置傳感器的鉆井力矩電機(后稱鉆井電機)使得電機的體積和成本增加，可靠性降低，無法在惡劣的井下環境工作，采用無位置傳感器控制方法(后稱無位置控制法)是鉆井電機的發展方向.無位置控制法發展至今，反電動勢法是目前運用最多，技術最成熟的一種方法，國內外專家學者對其研究較多[1-2]，但由于濾波電路的引入導致高速時相應滯后，實時補償難以實現等問題.文獻[3]通過分析電子導通相微分方程，提出一種與轉速無關的磁鏈函數法，該方法應用于電機低速階段，但是計算量大，依賴性……