寬轉(zhuǎn)速范圍永磁同步電機(jī)的無(wú)位置傳感器控制.pdf

1、永磁同步電機(jī)因其功率密度高、功率因數(shù)高、效率高的特點(diǎn)，在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。在永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)中，準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)子位置信息必不可少，通常采用機(jī)械式位置傳感器直接測(cè)量轉(zhuǎn)子位置。機(jī)械式位置傳感器的存在不僅增加了系統(tǒng)的體積和成本，還因?yàn)槠渥陨淼木窒扌韵拗屏嗽谝恍└邷亍⒏吒g性惡劣環(huán)境的應(yīng)用，從而成為目前制約永磁同步電機(jī)進(jìn)一步推廣應(yīng)用的最大阻礙。為了克服這一難題，無(wú)位置傳感器控制技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并成為了當(dāng)前電氣傳動(dòng)領(lǐng)域最為活躍的研

2、究方向之一。
　　本文從永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及矢量控制基本原理入手，選取了id=0的電流控制策略，并搭建了其仿真模型；在此基礎(chǔ)上，針對(duì)面貼式永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制技術(shù)進(jìn)行研究。在充分分析目前無(wú)位置傳感器控制技術(shù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，采用適用于零速低速范圍的脈振高頻電壓注入法與適用于中高速范圍的反電勢(shì)直接計(jì)算法相結(jié)合的策略，以實(shí)現(xiàn)在寬轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器運(yùn)行。
　　首先對(duì)脈振高頻電壓注入法進(jìn)行研究。針對(duì)面貼式

3、永磁同步電機(jī)的飽和凸極性原理進(jìn)行分析，并提出一種飽和凸極性檢測(cè)方法；針對(duì)脈振高頻電壓注入法所特有的初始位置判斷問(wèn)題進(jìn)行研究，提出一種初始位置判斷方法；搭建了脈振高頻電壓注入法的仿真模型，仿真實(shí)現(xiàn)了初始位置檢測(cè)及低速無(wú)位置傳感器運(yùn)行。
　　然后對(duì)反電勢(shì)直接計(jì)算法及兩種方法的切換進(jìn)行研究，給出了反電勢(shì)提取方法及轉(zhuǎn)子位置與反電勢(shì)的關(guān)系；采用在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，兩種無(wú)位置傳感器方法加權(quán)切換的方式以實(shí)現(xiàn)兩種方法之間的平滑切換；搭建了該方法的仿