永磁同步电机转子位置检测与增量式编码器研究

"东北大学硕士学位论文主要探讨了永磁同步电机转子位置检测方法，包括绝对式和增量式编码器的工作原理。同时，论文也涉及基于DSP的永磁同步电机矢量控制系统的实现及其关键技术，强调了转子初始位置检测的重要性和相关实现方案。" 在永磁同步电机(PMSM)的控制系统中，转子位置检测是至关重要的，它直接影响电机的运行性能和控制精度。这篇论文详细介绍了两种常见的编码器类型：绝对式和增量式编码器。 绝对式编码器能提供每个角度位置的唯一码值，即使在电源断开后仍能保持位置信息。它由码盘、LED光源和光敏元件组成，通过透射或遮挡光线来检测转子位置，并将信号转换为数字输出。绝对式编码器分为单转和多转两种，前者适用于有限旋转范围，后者适用于连续旋转应用。 相比之下，增量式编码器不存储位置信息，而是通过检测光栅旋转产生的光电信号变化来计算角位移。它由光源、编码盘和接收电路等部分构成，输出A、B和Z三相脉冲信号。A和B相脉冲的相位差用于判断旋转方向，Z相脉冲作为零位参考。通过鉴相、倍频和计数，可以精确计算出转子的角位移和角速度。 论文还关注了基于DSP的矢量控制系统的设计与实现。这种系统利用TMS320F2812 DSP为核心，涵盖了主电路、控制电路和驱动电路的硬件设计，以及针对该硬件的软件编程。软件部分采用了模块化、面向对象的方法，增强了系统的可移植性和可读性，便于后期改进。 论文特别指出，准确检测永磁同步电机的初始磁位角是系统运行的基础，这可以通过Matlab仿真和实际的电流检测方案来实现。利用定子电流的特性，可以确定转子的初始位置，从而确保矢量控制的准确性。 这篇论文深入研究了永磁同步电机转子位置检测技术和基于DSP的矢量控制系统，为电机控制领域的实践提供了理论支持和实施方案。