永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置自檢測技術(shù)的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、電機(jī)加工技術(shù)的提高以及現(xiàn)代控制理論的飛速發(fā)展，高功率密度、高可靠性的永磁同步電機(jī)(PMSM)越來越多地應(yīng)用于軍事、工業(yè)及日常生活等各個領(lǐng)域。高性能的電機(jī)控制系統(tǒng)需要知道轉(zhuǎn)子的實(shí)時位置以實(shí)現(xiàn)磁場定向控制，本文圍繞永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置自檢測技術(shù)展開研究，主要分為中高速運(yùn)行時的轉(zhuǎn)子位置自檢測和零速時的轉(zhuǎn)子初始位置自檢測兩個方面。
　　 首先，分析了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和滑模變結(jié)構(gòu)控制的原理，在此基

2、礎(chǔ)上建立了永磁同步電機(jī)的電流觀測器模型。為提高估算性能，引入飽和函數(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的開關(guān)函數(shù)，將估算反電勢的反饋值引入到電流觀測器模型，同時采用數(shù)字鎖相環(huán)進(jìn)行轉(zhuǎn)速估算，并確定了系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和實(shí)現(xiàn)方案。
　　 其次，根據(jù)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立了基于matlab/simulink的仿真模型，詳細(xì)論述了電機(jī)本體、電流觀測器以及轉(zhuǎn)速估算鎖相環(huán)等模塊的建模依據(jù)，并通過仿真驗(yàn)證了采用改進(jìn)型滑模觀測器實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子位置自檢測控制方案的合理性。
　　

3、然后，對采用旋轉(zhuǎn)高頻電壓注入法檢測內(nèi)埋式永磁同步電機(jī)(IPMSM)轉(zhuǎn)子初始位置的方法進(jìn)行理論研究。分析了IPMSM在高頻信號激勵下的數(shù)學(xué)模型，繼而確定了凸極位置提取以及N/S極判斷的實(shí)施方案，并通過仿真驗(yàn)證了理論與實(shí)施方案的正確性。
　　 最后，以Freescale公司的高性能DSP芯片MC56F8346為控制核心，三棱公司的智能功率模塊PM200DHA060為功率變換裝置，完成了永磁同步電機(jī)全數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。并以模塊化