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博碩士論文 etd-0113104-005941 詳細資訊
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論文名稱
Title
以DSP為基礎具低轉速速度估測之感應馬達無感測器驅動器
DSP-Based Induction Motor Sensorless Driver with Low Speed Estimation
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
92
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2003-12-27
繳交日期
Date of Submission
2004-01-13
關鍵字
Keywords
數位訊號處理器、適應性新積分結構、換流器
Inverter, DSP, new integrator with adaptive compensation
統計
Statistics
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中文摘要
本篇論文主要在研製一個以數位訊號處理器(DSP)為基礎的無感測器感應馬達驅動器。其中係以閉迴路電壓/頻率(V/F)固定比率為感應馬達速度控制架構,再以適應性新積分結構推展出速度估測器,解決一般間接向量控制在10%額定轉速以下的低轉速區域時,常有速度估測錯誤與不穩定的問題,實驗結果並證實所設計的驅動器已實現具低轉速及馬達參數變異時,具有高精確度的轉速估測效果與性能。
Abstract
This thesis is to design a DSP-based speed-sensorless driver for an induction motor. The driver schemed with closed loop constant V/F ratio is used as the speed control configuration, and a new integrator with adaptive compensation is derived to estimate motor speed. The developed driver with speed estimator has solved the problems of estimation deviation and stability which was occurred when designed by Indirectly Field Orientation Control method under low speed by 10% of rated speed. The experiments demonstrate the sensorless driver has performance of accuracy and efficiency for speed estimation when motor is operated under the circumstance of low speed range and parameter variation.
目次 Table of Contents
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機 4
1.3 論文架構 10

第二章 交流感應馬達數學模式 11
2.1 座標軸轉換 11
2.2 磁交鏈與轉差 16
2.2.1 轉子磁場導向轉差計算 17
2.2.2 定子磁場導向轉差計算 20

第三章 交流感應馬達速度控制 22
3.1 交流馬達調速方法 22
3.1.1 變極調速 23
3.1.2 轉子串聯電阻調速 23
3.2 變壓調速 25
3.3 變頻調速 27
3.3.1 間接變頻器的結構 27
3.3.2 間接變頻控制 31
3.3.2.1 向量控制 31
3.3.2.2 直接轉矩控制 33
3.3.2.3 純量控制 36
3.3.2.4 直接變頻 39

第四章 交流感應馬達無感測器控制架構 41
4.1 硬體架構 41
4.2.1 DSP EZ-KIT數位控制單元 41
4.2.2 POWER MOSFET驅動線路 44
4.2.3 電壓與電流回授電路 46
4.2.4 Programmable Flag Input and Output電路48

第五章 交流感應馬達無感測器速度估測數學模式 50
5.1 開迴路估測器 51
5.2 MRAS 速度估測法 54
5.3 新積分演算估測法 58
5.3.1 新積分演算估測法程式架構 61
5.3.2 數位控制 63

第六章 實驗結果 68
6.1 實驗系統 68
6.2 實驗馬達資料 72
6.3 增幅電壓 75
6.4 截止頻率 77
6.5 新積分演算法 79
6.6 參數對速度估測的影響 85

第七章 結論 90
參考文獻 91
參考文獻 References
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