基于四线旋转变压器及AD2S1200的叉车线控转向永磁同步电机角度解码研 VIP免费

基于四线旋转变压器及AD2S1200的叉车线控转向永磁同步电机角度解码研究汪剑鸣;袁臣虎;刘瑞;李凯【摘要】Therotorpositiondecodingwasstudiedinthispaperforcontrollingthepermanentmagneticsynchronousmachine(PMSM)oftheforkliftsteer-by-wiresystembasedonthefour-lineresolverandthechipAD2S1200.Firstly,anamplifyingcircuitwasdesignedtoamplifyandfilterthesinewavesignalofthechipAD2S1200,andthissignalwasusedforthesineexcitationsignalofresolver.Thesingle-endedoutputsignalofrotarytransformerisasineandcosinesignalwithangleinformation.Then,thissignalwasprocessedintoadifferential-modeinputsignalneededbythechipAD2S1200throughtheconditioningcircuit.TheangleinformationprocessedbyinterfacecircuitalsowasobtainedbytheDSPchipMC56F8367ofFreescale.Andadigitalfilteringmethodwasappliedtoprocesstheangleinformation.Finally,thePMSMrotorpositionwasobtainedexactly.Theexperimentresultsshowthatthedecodinganglehasthecharacteristicsofgoodaccuracy,smoothwaveformandexcellentreal-timeperformance,anditcanmeetthedemandofPMSMmotorcontrolofforkliftSteer-by-Wiresystem.%基于四线式旋转变压器及AD2S1200芯片对叉车线控转向永磁同步电机的转子角度解码展开研究。设计功率放大电路对AD2S1200芯片输出的正弦波信号进行放大和滤波作为旋转变压器的正弦励磁信号，将旋转变压器输出单端包含角度信息的正、余弦信号经调制电路处理成AD2S1200需要的差模输入信号。通过FreescaleDSP芯片MC56F8367经接口电路获取转换后的角度信息，利用一种数字滤波方法对角度信息进行处理，最终获得永磁同步电机转子位置角度。实验证明，解码角度准确、波形平滑、实时性好，能够满足叉车线控转向永磁同步电机控制需求。【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2015(030)0z2【总页数】6页(P95-100)【关键词】叉车线控转向;永磁同步电机;四线旋转变压器AD2S1200【作者】汪剑鸣;袁臣虎;刘瑞;李凯【作者单位】天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室天津300387;天津工业大学电子与信息工程学院天津300387;天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室天津300387;天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室天津300387;天津工业大学电子与信息工程学院天津300387;天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室天津300387;天津工业大学电子与信息工程学院天津300387【正文语种】中文【中图分类】TM351叉车的主要工作是货物装卸或短途运输，常因工作场地条件的限制，需要原地大角度转向，转向比较频繁。因此，叉车对转向系统的要求比其他类型车辆要求更高，转向要求更轻快、转弯半径更小。如今叉车上大多使用液压助力转向系统，但是随着叉车EPSECU系统、高效率永磁同步电机、大速比减速箱技术的快速发展，更多的电动叉车选择安装了EPS系统［1］。它彻底解决了液压器件易渗漏、易老化和结构复杂等缺点，可见未来将其大规模的引入叉车转向系统设计已成为必然。作为最新型的转向系统，线控转向（SteerbyWire，SBW）系统拥有比电子助力转向（ElectricalPowerSteering，EPS）系统转向结构更简单、传动比可控、安装灵活等诸多优势，更适合于叉车这类车辆转向，因此有必要研究叉车的线控转向系统。SBW是在EPS基础上发展而来的，最初应用于飞机转向系统上，目前很多公司均在研发SBW，并成功用于实验车型上。电机作为该系统关键部件，对它的选择至关重要，而永磁同步电机具有体积小、损耗低、效率高等优点，非常适用于线控转向系统。对永磁同步电机的控制与直流电机不同，为了实现精确控制、减小电机转矩脉动，需要实时获取交流电机的转子位置信息。常用的硬件解码用位置传感器有霍尔传感器、绝对型光电编码器和旋转变压器，相比较其他两种类型位置传感器，旋转变压器具有较好的输出特性与抗干扰能力等优点［2］。考虑到其输出为包含转子位置信息的模拟信号，需运用旋转变压器解码芯片，将模拟信号转换成数字信号，才可供DSP等控制芯片使用［3］。也有运用全数字化实现旋转变压...