內(nèi)置式永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制策略研究.pdf

1、內(nèi)置式永磁同步電機(jī)(interiorpermanentmagnetsynchronousmotor,IPMSM)有調(diào)速范圍寬及過(guò)載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)無(wú)位置傳感器控制技術(shù)已成為熱門研究方向。為了實(shí)現(xiàn)在寬調(diào)速范圍(包括零速)獲取準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)子位置/轉(zhuǎn)速信息,本文對(duì)高頻信號(hào)注入法、凸極永磁電機(jī)設(shè)計(jì)和位置混合觀測(cè)方法等IPMSM無(wú)傳感器控制關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究,以滿足現(xiàn)代交流調(diào)速應(yīng)用場(chǎng)合的需求,拓寬無(wú)位置傳感器IPMSM矢量控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。

2、r>　　針對(duì)內(nèi)置式永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器矢量控制系統(tǒng),以提高無(wú)傳感器IPMSM低速運(yùn)行性能為目標(biāo),研究了一種基于高頻信號(hào)注入的轉(zhuǎn)子位置觀測(cè)方法。采用注入高頻脈振電壓信號(hào)的方式,通過(guò)提取高頻電流信號(hào)去觀測(cè)轉(zhuǎn)子位置角。并針對(duì)高性能IPMSM無(wú)傳感器控制需求,設(shè)計(jì)一臺(tái)具有足夠凸極率的內(nèi)置式永磁電機(jī),兼顧能量轉(zhuǎn)換和位置信息檢測(cè)兩個(gè)功能,為實(shí)現(xiàn)全轉(zhuǎn)速(包括零速)范圍無(wú)傳感器運(yùn)行建立了基礎(chǔ)。結(jié)果驗(yàn)證了所研究的低速無(wú)位置傳感器控制策略能夠獲得較好的

3、性能。
　　對(duì)基于擴(kuò)展反電動(dòng)勢(shì)模型的IPMSM無(wú)位置傳感器控制方法進(jìn)行了研究,在建立擴(kuò)展反電動(dòng)勢(shì)模型基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)子位置滑模觀測(cè)器,對(duì)觀測(cè)器參數(shù)設(shè)計(jì)及其穩(wěn)定性問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)分析。并通過(guò)將基頻反電動(dòng)勢(shì)觀測(cè)器和高頻電壓信號(hào)注入法相結(jié)合,提出了一種可實(shí)現(xiàn)在全轉(zhuǎn)速范圍獲取準(zhǔn)確轉(zhuǎn)子位置信息的混合觀測(cè)器,并給出實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡的混合觀測(cè)器切換控制方法,以保證切換過(guò)程對(duì)轉(zhuǎn)子位置跟蹤的同步性。
　　最后,在2.2kW內(nèi)置式永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳