永磁同步電機(jī)全速范圍無位置傳感器運(yùn)行控制技術(shù)研究.pdf

1、永磁同步電動(dòng)機(jī)因其能量/功率密度高、低速啟動(dòng)性能好、過載能力強(qiáng)、效率高等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于家用電器、工業(yè)控制、電動(dòng)汽車、航空航天等領(lǐng)域。為了避免使用機(jī)械式速度/位置傳感器，提高系統(tǒng)的可靠性，本文研究了全速范圍內(nèi)的永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制方法。
　　本文在對(duì)現(xiàn)有的無位置傳感器控制方法進(jìn)行比較之后，設(shè)計(jì)了脈振高頻電壓注入法與模型參考自適應(yīng)法相結(jié)合的永磁同步電機(jī)無位置傳感器矢量控制系統(tǒng)。主要完成了以下工作:
　　1.建立了永磁同

2、步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，在id=0矢量控制策略的基礎(chǔ)上研究了脈振高頻電壓注入法永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制算法。采用去掉帶通濾波器的信號(hào)處理過程，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)化。解決了轉(zhuǎn)子初始位置估算過程中出現(xiàn)的“特殊位置”及直軸判斷不準(zhǔn)確的問題，實(shí)現(xiàn)了零低速下永磁同步電機(jī)的位置角估算。
　　2.分析了非理想因素（逆變器非理想因素、定子電阻、交叉耦合項(xiàng)）對(duì)脈振高頻電壓注入法轉(zhuǎn)子位置估算的影響，并得出以下結(jié)論:逆變器非理想因素和定子電阻對(duì)脈振高頻電壓注

3、入法轉(zhuǎn)子位置估算幾乎無影響;對(duì)同一臺(tái)電機(jī)而言轉(zhuǎn)速越高轉(zhuǎn)子位置估算誤差越大，對(duì)凸極率不同的電機(jī)而言相同角速度下凸極率低的電機(jī)轉(zhuǎn)子位置估算誤差較大。
　　3.研究了基于模型參考自適應(yīng)法的無位置傳感器控制算法，考慮到逆變器的非理想因素，對(duì)其進(jìn)行了死區(qū)補(bǔ)償。并將其與脈振高頻電壓注入法相結(jié)合，完成了兩種控制算法間的平滑切換，實(shí)現(xiàn)了永磁同步電機(jī)全速范圍的無位置傳感器控制。
　　4.在Matlab/Simulink仿真平臺(tái)下搭建了永磁同步