永磁同步電機(jī)磁極位置檢測(cè)技術(shù)的研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)由于具有高功率密度、高效率、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和可維護(hù)性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于高性能的調(diào)速系統(tǒng)中。在傳統(tǒng)的永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中需要通過(guò)一些機(jī)械傳感器（旋轉(zhuǎn)變壓器、編碼器等）來(lái)檢測(cè)電機(jī)磁極的位置和轉(zhuǎn)速信息，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的高性能控制。這些機(jī)械傳感器的存在不僅增加了系統(tǒng)的成本，而且降低了系統(tǒng)的可靠性，因而限制了永磁同步電機(jī)在一些特殊場(chǎng)合的應(yīng)用。論文從推進(jìn)永磁同步電機(jī)系統(tǒng)向經(jīng)濟(jì)型、民用化方向發(fā)展的角度出發(fā)，主要研究了兩種成本低、可靠性高、

2、維護(hù)簡(jiǎn)單的永磁同步電機(jī)磁極位置檢測(cè)技術(shù)：基于開(kāi)關(guān)霍爾的永磁同步電機(jī)磁極位置檢測(cè)技術(shù)和基于滑模觀(guān)測(cè)器的永磁同步電機(jī)磁極位置檢測(cè)技術(shù)。
　　首先，論文分析了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及其矢量控制策略，在此基礎(chǔ)上研究了基于鎖定型開(kāi)關(guān)霍爾磁極位置檢測(cè)和基于滑模觀(guān)測(cè)器磁極位置檢測(cè)兩種低成本永磁同步電機(jī)磁極位置檢測(cè)方案。
　　其次，對(duì)基于兩相正交鎖定型開(kāi)關(guān)霍爾的磁極位置檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并對(duì)該方法中可能出現(xiàn)的估算誤差進(jìn)行了仔細(xì)的研究

3、，提出了一種考慮電機(jī)加速度的誤差補(bǔ)償措施以提高磁極位置估算精度。設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了基于鎖定型開(kāi)關(guān)霍爾的準(zhǔn)無(wú)位置傳感器永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，對(duì)基于開(kāi)關(guān)霍爾的磁極位置檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該方法的正確性。
　　最后，對(duì)基于滑模觀(guān)測(cè)器的永磁同步電機(jī)磁極位置、轉(zhuǎn)速估算原理進(jìn)行了詳盡的闡述，分別提出了基于FIR濾波器法、基于飽和函數(shù)法和基于擴(kuò)展卡爾曼濾波器法等抖振抑制措施，以改善滑模觀(guān)測(cè)器中所固有的抖振問(wèn)題給電機(jī)位置、速度估