直線速度傳感器:光電傳感器說明書_有效解決常用直線傳感器和旋轉傳感器安裝困難的新方法

2021/12/26 20:13 · 傳感器知識資訊 ·  · 直線速度傳感器:光電傳感器說明書_有效解決常用直線傳感器和旋轉傳感器安裝困難的新方法已關閉評論
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直線速度傳感器:光電傳感器說明書_有效解決常用直線傳感器和旋轉傳感器安裝困難的新方法西安中洲電力設備有限公司、比亞迪汽車有限公司的研究人員馬存樂、楊得泉,在2019年第1期《電氣技術》雜志上撰文指出,高壓斷路器測量速度

直線速度傳感器:光電傳感器說明書_有效解決常用直線傳感器和旋轉傳感器安裝困難的新方法

西安中洲電力設備有限公司、比亞迪汽車有限公司的研究人員馬存樂、楊得泉,在2019年第1期《電氣技術》雜志上撰文指出,高壓斷路器測量速度和位移普遍使用直線傳感器和旋轉傳感器,有時候要特別定制一種安裝夾具。另外,在處理數據時必須要知道斷路器的固有機械特性參數。

針對以上兩種問題,本文利用加速度與速度、位移之間的關系,先對采樣后的加速度信號采用時域數值積分,得到含有趨勢項的速度信號及位移信號,再采用擬合多項式極值的方法,消除積分過程中產生的趨勢項,從而得到更為精確的速度和位移信號,有效解決了常用的直線傳感器和旋轉傳感器安裝困難的問題。

高壓斷路器是高壓電路中重要電器元件之一[1]。當高壓電路中發生故障時,通過繼電器保護裝置將故障電流從高壓電路中快速切斷,從而確保高壓電路無故障部分正常運行[2]。國際大電網會議13.06工作組的國際調查結果表明,高壓斷路器的故障大部分是機械系統故障[3]。因此,對高壓斷路器的機械故障進行診斷是非常有必要的,同時也是保證電力系統安全運行的重要措施。

測量斷路器的機械特性是了解斷路器機械故障的重要診斷方法[4]。關于斷路器機械特性的測量方法有直線電位器測速法、角度傳感器測速法、光電編碼器測速法等[5]。這些方法使用起來非常困難,安裝麻煩(需要特別定制的支架才可安裝)、數據可靠性不高、測量精度難以滿足要求。即使使用高精密儀器測量,仍存在費用過高等問題[6]。

本文主要在前人的研究基礎之上引入了一種新的測量方法,利用加速度傳感器進行測量,加速度信號積分得到速度、位移。該方法是一種行之有效地方法,使得測量斷路器機械特性故障更加準確、簡便。
1 硬件設計

1.1 硬件工作原理

高壓斷路器機械特性測試裝置結構框圖如圖1所示,包括加速度傳感器、霍爾電流傳感器、信號處理電路、AD采集、MCU及人機交互式顯示部分。

圖1 斷路器機械特性測試裝置結構框圖

通過測量斷路器分、合閘動作時,動觸頭加速度的變化來間接測量斷路器的機械特性。在斷路器分、合閘動作過程中,斷路器的動觸頭移動與動觸頭速度、位移等之間有一定的聯系,本測量裝置就是根據此原理進行設計的。

加速度傳感器將檢測到的動觸頭移動信號后,經過信號處理電路后,將信號調理到A/D轉換器的輸入范圍之內,經過A/D轉換,MCU對轉換后的信號進行處理就可得斷路器動觸頭的電流曲線、速度曲線和位移曲線[7]。

1.2 加速度傳感器的選擇與安裝

現有技術中的高壓斷路器機械特性測試儀大多采用直線位移傳感器來測量動觸頭與靜觸頭之間的距離,判斷斷路器的分、合狀態,計算出動觸頭的速度和位移。而直線位移傳感器對安裝精度要求非常高,角度容許誤差和平行度容許誤差越小越好。利用專用支架將直線位移傳感器的本體可靠的固定在斷路器的本體上,直線位移傳感器滑桿頭部與動觸頭部分連接,直線位移傳感器滑動應與動觸頭同步并與動觸頭的運動保持平行。

如果滑桿與斷路器本體裝成歪斜,就會造成測量數據不準,故必須定制一整套復雜的安裝工具,并且不同等級的斷路器的安裝工具大小不一。另外,還需要知道斷路器機械結構的一些聯動變比值,提前輸入到測試儀器中,才能正確計算出來結果。

面對每個廠家每種斷路器來說,將這些數據錄入到測試儀器中是一個很大的工作量。如果錄入數據稍有不慎,就將直接造成測量的不準確。

現將加速度測量技術應用到斷路器測速中,解決了斷路器現場直線位移傳感器安裝難、配合難、測試難的技術難題。將加速度傳感器直接緊固安裝于斷路器的主軸或動觸頭連接桿上,而安裝加速度傳感器應該根據動觸頭或動觸頭連接桿粗細不同選用相應半徑的卡件,使傳感器很牢固的卡在動觸頭或動觸頭連接桿上,不能晃動。

斷路器動作時,傳感器應緊隨動觸頭或動觸頭連接桿一起運動,不可與動觸頭或動觸頭連接桿之間有相對晃動,否則可致測試數據不準。測量得到動觸頭的加速度曲線,即可間接測量得到動觸頭的直線位移曲線,這種測量方式對多種型號的斷路器均適用。

根據以上分析,選用加速度傳感器,其安裝如圖2所示。圖中所示,1為動觸頭或動觸頭連接桿,2為內襯套,3為夾具,4為加速度傳感器,5為傳感器引線[8]。

圖2 加速度傳感器安裝圖

該傳感器為我公司自主研發生產的加速度傳感器,±250g的測量范圍,滿量程誤差率為0.2%[9]。

1.3 調理電路設計

加速度傳感器采用+5V供電,其輸出是0.825~4.175V;A/D轉換器采用ADI公司生產的AD7656,其輸入電壓為±10V;需要將0.825~4.175V變換成±10V。調理電路如圖3所示。

圖3 加速度傳感器信號調理電路

信號調理電路主要作用如下。
濾波。采用低通濾波器濾除高頻信號,防止干擾信號,提高采樣精度。隔離。采用ISO 124進行高精密隔離。將外圍的大電流信號隔離,防止燒毀芯片。放大。采用TL 082運算放大器不僅能增大電路的輸入阻抗,而且最主要將信號放大到A/D轉換器件的允許輸入電壓范圍內。

加速度信號經過低通濾波后輸入至ISO 124進行隔離,R24、R25、R26、R27、U8A構成差分電路,將0.825~4.175V電壓信號轉換為?1.675~1.675V電壓信號。再經過一級放大,放大倍數約為5.88倍。?1.675~1.675V電壓信號轉換為?9.85~9.85V電壓信號,滿足AD芯片的輸入范圍±10V,信號也不至于失真。

1.4 A/D轉換電路

AD7656可實現6路同步轉換,雙極性模擬輸入,轉換速率可達250ksps[10]。本文中AD7656與MCU處理器采用高速串行接口設計。單片采集3路模擬信號,分別為電壓信號、電流信號、加速度信號。在電路設計時將AD7656的“H/S SEL”引腳接高電平設置為硬件啟動轉換方式;采用非菊花鏈 “DCEN”引腳接地,“DCINA”、“DCINB”、“DCINC”引腳同時接地;由于只有一路輸出,故將“SELA”引腳接高電平,“SELB”、“SELC”引腳接地;輸入信號范圍為±10V,“RAGNE”引腳接高電平;“SER/PARSEL”引腳接高電平設置為串行接口方式。

轉換時同時控制“CONVSTA”、“CONVSTB”、“CONVSTC”引腳從低電平變為高電平時,所選ADC通道的取樣保持開關從采樣切換到保持,然后便啟動轉換?!癇USY”引腳變為高電平,表明已經開始轉換,3?s后,當“BUSY”引腳變為低電平時表示轉化結束。

讀取時,將“CS”引腳拉低,“SCLK”引腳發送96個脈沖信號,就可從輸出寄存器中讀出6路采集數據。本文只采集3路信號,故“SCLK”引腳發送48個脈沖信號即可,每路信號將占2個字節[11]。完成對加速度信號、電流信號、電壓信號的采集。AD轉換電路如圖4所示。

圖4 A/D轉換電路

2 軟件設計

2.1 軟件整體設計

MCU處理器主要的外圍硬件電路包括A/D采集芯片、SD卡、打印機、液晶屏、USB、網口、數字I/O口、SRAM、EEPROM、FLASH等電路。MCU處理器上電后首先對外圍設備進行初始化,初始化完畢后,等待中斷操作命令,判斷是否為分閘、合閘命令,然后進行AD采集程序,對加速度、電壓、電流信號進行一次采集,采集完畢交給MCU處理器進行數據分析計算處理。圖5為系統主程序流程圖。

圖5 主程序流程圖

2.2 數據處理(略)

高壓斷路器在分、合閘的過程中動觸頭由靜止到運動的過程中會有加速度的變化。將這種加速度變化經過低通濾波、隔離、放大采集后為一組加速度信號數據,然后交給MCU處理器進行數據分析計算處理,從而得出在分、合閘過程中動觸頭的速度、位移等變化的數據。
3 實驗結果及分析(略)

為了驗證加速度傳感器測量的精確性,將在高壓斷路器上同時安裝直線位移傳感器和加速度傳感器進行了對比測量,得到一組直線位移傳感器和加速度傳感器測量數據。

表1為斷路器SN10?10少油斷路器說明書中給出的固有機械參數。根據多次實驗樣本采集后統計,加速度傳感器在測量精度上遠高于傳統的直線電位器式傳感器。

表1 固有機械特性參數和兩種傳感器比較

結論

本測試儀采用加速度傳感器檢測斷路器分、合閘動作時動觸頭的加速度信號,經過兩次積分便可得到動觸頭的位移測量,很好解決了斷路器機械特性檢測傳感器不易安裝及傳統傳感器測量精度不高的問題。采用該方法安裝方便,結構簡單小巧,成本低廉,具有很廣泛的商業應用價值。
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直線速度傳感器:壓電加速度傳感器的動態范圍和直線性

壓電加速度傳感器的動態范圍和直線性
加速度傳感器的基座受到的加速度與輸出電壓的直接比例范圍稱之為動態范圍。
壓電型加速度傳感器的動態范圍非常廣,理論上下限可降到 0,上限可達到數 1000g 并具有直線性。實際上關于下限,在傳感器輸出變為 0 之前由于測量系放大器的噪聲級別以及外來噪聲會受到限制,因此進行低頻振動測量時確保測量整體的高 S/N 比很重要。關于最大加速度,產品型錄里也有記錄,不同的傳感器種類,其最大加速度也不同。影響因素包括傳感器的構造、壓電體的機械強度或彈性質量系的預應力。
一般情況下,在進行高頻的振動測量時,會選用小型負荷質量小的加速度傳感器。 產品型錄上的最大加速度是針對主軸方向的,對于橫軸方向只要在其范圍以內就沒有問題。但如果是接觸共振頻率附近的頻率,再加上高頻連續振動、沖擊振動的情況下,由于共振會引起異常振動并超出最大加速度,有時傳感器還有可能會損壞。例如,將傳感器從離桌面 20cm 處墜落達到 1000g 以上,從離地面 1m 墜落達到數千~數萬 g 時會發生沖擊加速度,所以在使用時需要注意。
內置前置放大器型傳感器的話,由內置的前置放大器的最大輸出電壓決定。前置放大器 的輸入輸出直線范圍的上限為動態范圍的上限。例如直線范圍的上限為 3V(p-p)的前置放大 器的話,100mV/g 的傳感器就變成±15g、10mV/g 的傳感器就變成±150g。
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直線速度傳感器:如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系 實驗裝置.用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小.在長木板上相距L=48.0cm的A.B兩點各安裝一個速度傳感器.分別記錄小車到達A.B時的速率

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如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系”實驗裝置.用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器,分別記錄小車到達A、B時的速率.
(1)實驗主要步驟如下:
①將拉力傳感器固定在小車上;
②平衡摩擦力,讓小車做勻速直線勻速直線運動;
③把細線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;
④接通電源后自C點釋放小車,小車在細線拉動下運動,記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB;
⑤改變所掛鉤碼的數量,重復④的操作.
(2)下表中記錄了實驗測得的幾組數據,兩個速度v2B-v2A是傳感器記錄速率的平方差,則加速度的表達式a=v2B-v2A2Lv2B-v2A2L,請將表中第3次的實驗數據填寫完整(結果保留三位有效數字);
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v2B-v2A(m2/s2)
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5.72(3)由表中數據,在坐標紙上作出a~F關系圖線;
(4)對比實驗結果與理論計算得到的關系圖線(圖中已畫出理論圖線),造成上述偏差的原因是沒有完全平衡摩擦力或拉力傳感器讀數偏大沒有完全平衡摩擦力或拉力傳感器讀數偏大.

試題答案
練習冊答案
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分析:(1)注意平衡摩擦力的原理,利用重力沿斜面的分力來平衡摩擦力,若物體能勻速運動則說明恰好平衡了摩擦力;
(2)根據運動學公式中速度和位移的關系可以寫出正確的表達式;
(3)利用描點法可正確畫出圖象;
(4)對比實際與理論圖象可知,有外力時還沒有加速度,由此可得出產生偏差原因.解答:解:(1)根據平衡狀態的特點可知知道當小車做勻速直線運動時,說明摩擦力已經被平衡.
故答案為:勻速直線.
(2)根據勻變速直線運動的位移與速度公式:v2-v20=2as可以求出:a=(v2B-v2A)2L,帶入數據解得:a=2.44m/s2.
故答案為:v2B-v2A2L,2.44.
(3)根據表中數據,得出圖象如圖所示:
(4)對比圖象可知,實際圖象沒有過原點而是和橫坐標有交點,造成原因為沒有完全平衡摩擦力或拉力傳感器讀數偏大.
故答案為:沒有完全平衡摩擦力或拉力傳感器讀數偏大.點評:明確實驗原理,正確進行誤差分析和數據處理是對學生學習實驗的基本要求,要加強這方面的訓練.

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科目:高中物理
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題型:

如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系”實驗裝置.用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器,分別記錄小車到達A、B時的速率.
①實驗主要步驟如下:
a.將拉力傳感器固定在小車上;
b.平衡摩擦力,讓小車能在長木板上做勻速直線勻速直線運動;
c.把細線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與沙桶相連;
d.接通電源后自C點釋放小車,小車在細線拉動下運動,記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速度率vA、vB;
e.改變沙桶的質量,重復d的操作.
②下表中
次數
F(N)
vB2-v2A(m2/s2)
a(m/s2)
1
0.60
0.77
0.80
2
1.26
1.61
1.68
3
1.84
2.34
4
3.62
4.65
4.84
5
4.28
5.49
5.72記錄了實驗測得的幾組數據,v2B-v2A是兩個速度傳感器記錄速率的平方差,則加速度的表達式a=vB2-vA22LvB2-vA22L,請將表中第3次的實驗數據填寫完整(結果保留三位有效
數字).

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科目:高中物理
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題型:閱讀理解

(Ⅰ)如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系”實驗裝置.用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器,分別記錄小車到達A、B時的速率.
(1)實驗主要步驟如下:
①將拉力傳感器固定在小車上;
②平衡摩擦力,讓小車在沒有拉力作用時能做勻速直線勻速直線運動;
③把細線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;
④接通電源后自C點釋放小車,小車在細線拉動下運動,記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB;
⑤改變所掛鉤碼的數量,重復④的操作.
(2)下表中記錄了實驗測得的幾組數據,vB2-vA2是兩個速度傳感器記錄速率的平方差,則加速度的表達式a=(v2B-v2A)2L(v2B-v2A)2L,請將表中第3次的實驗數據填寫完整(結果保留三位有效數字);
(3)由表中數據,在坐標紙上作出a~F關系圖線;
次數
F(N)
vB2-vA2(m2/s2)
a(m/s2)
1
0.60
0.77
0.80
2
1.04
1.61
1.68
3
1.42
2.34
4
2.62
4.65
4.84
5
3.00
5.49
5.72(4)對比實驗結果與理論計算得到的關系圖線(圖中已畫出理論圖線),造成上述偏差的原因是沒有完全平衡摩擦力沒有完全平衡摩擦力.
(Ⅱ)在長度和粗細均不相同的五個空心柱狀絕緣管內注入質量和濃度都相同的某種導電液體,管的兩端用銅制塞子封閉,并與接線柱相連.
(1)某同學用多用電表歐姆檔×100分別粗測了這五段液柱的電阻,發現最大的電阻不超過最小的電阻的3倍.右圖是測量其中電阻最小的液柱電阻時表盤的情況,管內液體的電阻是1.36×1031.36×103Ω.(結果保留三位有效數字)
(2)接著,該同學利用如下實驗器材探究在電壓相同的條件下,通過這五段液體的電流和液柱長度的關系:
A.直流電源:電動勢15V,內阻很小,額定電流為1A;
B.電流表A1:量程0~300mA,內阻約0.5Ω;
C.電流表A2:量程0~15mA,內阻約 10Ω;
D.電壓表V:量程0~15V,內阻約15kΩ;
E.滑動變阻器R:最大阻值5kΩ;
F. 開關、導線等
①實驗要求操作方便,實驗結果盡可能準確,則電流表應選用A2A2 (填“A1”或“A2”).
②該同學已經完成部分導線的連接,請你在實物接線圖中完成余下導線的連接.
③該同學根據實驗獲得的有關電流I和長度l的五組數據,作出了上圖所示的圖線,圖中橫軸表示的物理量是l-2l-2.

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科目:高中物理
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題型:

如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系”實驗裝置.用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器,分別記錄小車到達A、B時的速率.
(1)實驗主要步驟如下:
①將拉力傳感器固定在小車上;
②平衡摩擦力,讓小車做勻速直線勻速直線運動;
③把細線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;
④接通電源后自C點釋放小車,小車在細線拉動下運動,記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB;
⑤改變所掛鉤碼的數量,重復④的操作.
(2)下表中記錄了實驗測得的幾組數據,v2B- v2A是兩個速度傳感器記錄速率的平方差,則加速度的表達式a=vB2-vA22LvB2-vA22L,請將表中第3次的實驗數據填寫完整(結果保留三位有效數字);
次數
F(N)
v2B- v2A(m2/s2)
a(m/s2)
1
0.60
0.77
0.80
2
1.04
1.61
1.68
3
1.42
2.34
4
2.62
4.65
4.84
5
3.00
5.49
5.72(3)由表中數據,在坐標紙上作出a~F關系圖線;
(4)對比實驗結果與理論計算得到的關系圖線(圖中已畫出理論圖線),造成上述偏差的原因是沒有完全平衡摩擦力或拉力傳感器讀數偏大沒有完全平衡摩擦力或拉力傳感器讀數偏大.

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科目:高中物理
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(Ⅰ)有一游標卡尺,主尺的最小分度是1mm,游標上有20個小的等分刻度.用它測量一小球的直徑,如圖甲所示的讀數是 mm.用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑,如圖乙所示的讀數是 mm.
(Ⅱ)如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系”實驗裝置.用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器,分別記錄小車到達A、B時的速率.
(1)實驗主要步驟如下:
①將拉力傳感器固定在小車上;②平衡摩擦力,讓小車在沒有拉力作用時能做 運動;③把細線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;④接通電源后自C點釋放小車,小車在細 ⑤改變所掛鉤碼的數量,重復④的操作.
(2)下表中記錄了實驗測得的幾組數據,vB2-vA2是兩個速度傳感器記錄速率的平方差,則加速度的表達式a= ,請將表中第3次的實驗數據填寫完整(結果保留三位有效數字);
次數
F(N)
vB2-vA2(m2/s2)
a(m/s2)
1
0.60
0.77
0.80
2
1.04
1.61
1.68
3
1.42
2.34

4
2.62
4.65
4.84
5
3.00
5.49
5.72(3)由表中數據,在坐標紙上作出a~F關系圖線;
(4)對比實驗結果與理論計算得到的關系圖線(圖中已畫出理論圖線),造成上述偏差的原因是 .

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科目:高中物理
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題型:

(2010?山西模擬)如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系”實驗裝置.用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器,分別記錄小車到達A、B時的速率.
實驗主要步驟如下:
①拉力傳感器固定在小車上;
②把細線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;
③接通電源后自C點釋放小車,小車在細線拉動下運動,記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB;
④改變所掛鉤碼的數量,重復③的操作.
(1)表中記錄了實驗測得的幾組數據,vB2-vA2是兩個速度傳感器記錄速率的平方差,則加速度的表達式a=vB2-vA22LvB2-vA22L,請將表中第3次的實驗數據填寫完整(結果保留三位有效數字);
次數
F(N)
vB2-vA2(m2/s2)
a(m/s2)
1
0.60
0.77
0.80
2
1.04
1.61
1.68
3
1.42
2.34
2.442.44
4
2.62
4.65
4.84
5
3.00
5.49
5.72(2)由表中數據,在坐標紙上作出a~F關系圖線(圖中已畫出理論圖線);
(3)對比實驗結果與理論計算得到的關系圖線,造成上述偏差的原因是沒有平衡摩擦力沒有平衡摩擦力.

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直線速度傳感器:直線電機無速度傳感器技術綜述

直線感應電機無速度方案綜述

0背景

直線異步電動機牽引系統是一種輪軌支撐及導向、非黏著直接驅動的新型交通方式,在低速磁懸浮列車、城內地鐵與輕軌重得到廣泛應用。與旋轉電機牽引機車相比,具有系統整體能耗低、造價低、爬坡能力強、轉彎曲徑小、振動噪聲低等優點,特別適合人口密集大城市交通。日本和加拿大在LIM驅動系統進行大量研究并各自開發出產品。

目前中低速磁懸浮的驅動系統普遍采用單邊短初級長次級直線感應電機,電機在運行時,初、次級保持一定的機械間隙,其速度檢測也不同于旋轉式電機,現有的速度檢測方法有雷達定位、計量軌枕和交叉感應回線等,這些方法都必須鋪設專門的檢測和支撐設備,測速成本高、維護麻煩,因設備故障或外部干擾導致電機控制失敗時有發生。因此研究單邊直線感應電機的無速度傳感器控制很有價值。

1直線感應電機無速度傳感器方案

現有的諸多無速度傳感器辨識技術都只針對定轉子對稱的旋轉電機。單邊直線感應電機速度辨識的最大問題是,在動態縱向邊端效應影響下等效電路不對稱,次級入端和出端行波磁場渦流導致互感參數隨著電機速度升高而非線性衰減,輸出電磁推力特性變軟,速度波動較大。目前針對單邊直線感應電機的研究主要集中在等效電路參數、邊端效應補償及推力法向力特性等方面,對無速度傳感器控制研究很少,主要有以下幾種方案:

1,MahmoudA 通過MRAS估計動子轉速,利用最小電壓損失開關切換技術降低了電壓損耗和諧波含量,最后通過仿真驗證了該方案的可行性;

2,XuQiwei使用改進積分平面的滑膜觀測器無速度傳感器技術,降低了穩態誤差,有效抑制積分飽和。最后建立了仿真模型,驗證了該策略的有效性;

3,PLiu 提出將直線感應電機的非線性數學模型用模糊模型描述,根據虛擬的次級磁鏈狀態構建模糊控制器來估算電機的速度,完整的算法涉及較多相關參數。

4,Chin-IHuang提出了直線感應電機的非線性自適應控制器來估計轉速。該方案只需檢測初級電流,同時考慮到直線感應電機獨特的邊端效應,最后利用李雅普諾夫原理驗證了控制器的穩定性。

5,鄧江明提出了使用次級磁鏈作為狀態變量,推導出包含入端行波影響的直線感應電機全過程速度辨識函數,采用反饋廣義積分器控制穩態速度脈振,仿真和實驗驗證了算法的有效性。

2展望

LIM因縱向磁路開斷、初次級間隙較大,其特性分析比RIM更復雜,而無速度傳感器方案依賴準確的電機模型分析,目前常用的方案也是考慮眾多非線性因素的基礎上,搭建出盡可能接近實物的數學模型,并依此為基礎進行控制器的設計。

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