永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制技術(shù)的研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)由于其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、功率密度高、控制簡單、調(diào)速范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛運(yùn)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事和民用等領(lǐng)域中。永磁同步電機(jī)的正常運(yùn)行離不開轉(zhuǎn)子位置信息，通常使用機(jī)械式位置傳感器來獲得轉(zhuǎn)子的位置信號。但機(jī)械式位置傳感器的使用增加了系統(tǒng)成本和復(fù)雜度，大大降低了永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力。因此，近年來，無速度傳感器控制技術(shù)已經(jīng)成為各國學(xué)者研究的熱點(diǎn)。無速度傳感器控制方法主要分為低速甚至零速控制方法和中高速控制方

2、法。本文主要研究了適用于低速的脈振高頻電壓信號注入法和適用于中高速下的模型參考自適應(yīng)法。
　　 首先，論文介紹了永磁同步電機(jī)無速度傳感器方法的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨向，引出了坐標(biāo)變換理論、推導(dǎo)永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型以及闡述了矢量控制原理，并在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)介紹了幾種常用的矢量控制策略，分析了各種控制方式的優(yōu)缺點(diǎn)以及適用的場合。
　　 其次，介紹了高頻信號注入法的基本原理與分類。隨后，深入研究分析了基于脈振高頻電壓注入法的永磁同步

3、電機(jī)無速度傳感器控制算法，推導(dǎo)出了相應(yīng)永磁同步電機(jī)的高頻模型，并闡述了轉(zhuǎn)子位置信息提取的原理與過程，接著對基于脈振高頻電壓注入法的控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真。由于脈振高頻電壓注入法要一直注入諧波信號，容易產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，在高速時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能比較差，而模型參考自適應(yīng)方法高速性能良好，因此，本文考慮到兩者的各自的優(yōu)點(diǎn)，提出了將兩種方法結(jié)合起來的復(fù)合控制方法，即低速下采用脈振高頻電壓注入法，以確保轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速估計(jì)的精度;中高速下采用模型參考自適法，