永磁無刷電機(jī)控制方法的研究.pdf

1、隨著對(duì)冰箱壓縮機(jī)高效率、低噪聲的追求，永磁無刷電機(jī)包括無刷直流電機(jī)(BLDCM)和永磁同步電機(jī)(PMSM)已廣泛應(yīng)用于冰箱壓縮機(jī)控制系統(tǒng)中。 本論文研究?jī)?nèi)容是重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院和斯比泰電子(深圳)有限公司合作項(xiàng)目的一個(gè)子課題，課題主要對(duì)變頻冰箱所用無刷直流電機(jī)和永磁同步電機(jī)的控制方法進(jìn)行研究。本論文從課題要求和實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā)，研究的內(nèi)容可分為兩個(gè)部分，第一部分(第2章和第3章)是無位置傳感器無刷直流電機(jī)起動(dòng)電路的研究，第二

2、部分(第4章和第5章)是用于無位置傳感器永磁同步電機(jī)的滑模觀測(cè)器的研究。 論文的第一部分從分析無刷直流電機(jī)的基本運(yùn)行原理出發(fā)，在一定的假設(shè)簡(jiǎn)化基礎(chǔ)上，建立了無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和等效電路。在Matlab/Simulink和 SimPowerSystems中建立了無刷直流電機(jī)的本體仿真模型，在仿真模型中，利用分段線性法來實(shí)現(xiàn)反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)電路。論文分析了各種反電動(dòng)勢(shì)法檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置的無刷直流電機(jī)起動(dòng)方法，針對(duì)現(xiàn)有無傳感器無刷直流電機(jī)

3、三段式起動(dòng)過程中電流過大的問題，引入了電流閉環(huán)對(duì)三段式起動(dòng)方法進(jìn)行了改進(jìn)，并在Matlab中建立了電流閉環(huán)起動(dòng)電路及其系統(tǒng)的仿真模型。對(duì)電流閉環(huán)起動(dòng)方法加速過程以及穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的仿真研究表明該措施解決了三段式起動(dòng)時(shí)電流較大的問題。 論文的第二部分從分析永磁同步電機(jī)在d-q軸系和α-β軸系下的數(shù)學(xué)模型出發(fā)，在Matlab/Simulink中建立了d-q軸系下的永磁同步電機(jī)本體的仿真模型。利用i<,d>=0的矢量控制策略和空間矢量脈寬

4、調(diào)制方法，在Matlab/Simulink中建立了基于滑模觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)仿真模型。詳細(xì)分析了傳統(tǒng)滑模觀測(cè)器的結(jié)構(gòu)和卡爾曼濾波器的設(shè)計(jì)原理，針對(duì)傳統(tǒng)滑模觀測(cè)器存在的抖振和反電動(dòng)勢(shì)相位延遲的問題，提出了改進(jìn)的滑模觀測(cè)器結(jié)構(gòu)，并在Matlab/Simulink中對(duì)其進(jìn)行了建模。通過對(duì)傳統(tǒng)和改進(jìn)的滑模觀測(cè)器的對(duì)比研究，仿真結(jié)果證明了改進(jìn)的滑模觀測(cè)器解決了傳統(tǒng)滑模觀測(cè)器存在的問題。在負(fù)載和轉(zhuǎn)速分別發(fā)生階躍變化的條件下，對(duì)改進(jìn)的滑模觀測(cè)器