無位置傳感器變頻空調(diào)壓縮機驅(qū)動系統(tǒng)參數(shù)辨識研究.pdf

1、直流變頻空調(diào)具有能效高、振動噪聲低等優(yōu)點，已成為家用空調(diào)市場的主導(dǎo)產(chǎn)品。壓縮機是變頻空調(diào)的核心部件，由直流無刷電機(BLDCM)驅(qū)動，構(gòu)成驅(qū)動壓縮一體化的密閉機組，使速度和位置傳感器安裝難度與維護成本大大增加。因此，直流變頻空調(diào)壓縮機驅(qū)動控制系統(tǒng)實質(zhì)上是一個無位置傳感器BLDCM控制系統(tǒng)。無位置傳感器電機控制的關(guān)鍵是對電機轉(zhuǎn)子速度與位置的實時精確估計，估計方法離不開準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型。在對電機參數(shù)準(zhǔn)確辨識的基礎(chǔ)上，本文主要研究BLDCM的參

2、數(shù)辨識和無位置傳感器速度估計方法。
　　 首先，在建立直流無刷電機的數(shù)學(xué)模型和闡述矢量控制系統(tǒng)的工作原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)電機電壓方程，采用可控的PWM調(diào)制電壓作為激勵，采集響應(yīng)電流，實現(xiàn)對電機參數(shù)的辨識，并分析了逆變器IGBT導(dǎo)通壓降和母線電壓波動等因素對辨識精度的影響。
　　 其次，針對矢量控制系統(tǒng)無速度傳器的問題，提出了一種帶鎖相環(huán)(PLL)濾波的Luenberger觀測器的速度估計方法。該方法根據(jù)辨識所得到的電機參數(shù)

3、，建立BLDCM兩相靜止坐標(biāo)系下的狀態(tài)方程。利用Luenberger觀測器計算出BLDCM的兩相靜止坐標(biāo)系下的反電動勢分量，從而估計出轉(zhuǎn)子位置與速度。由于BLDCM定子是集中繞組，使反電動勢波形畸變嚴(yán)重，導(dǎo)致估計結(jié)果受噪聲干擾明顯，針對此缺點，設(shè)計鎖相環(huán)對反電動勢中的噪聲濾波，提高了速度及位置觀測精度和抗干擾能力。在Matlab/Simulink平臺上驗證提出的轉(zhuǎn)子速度與位置辨識方法的有效性。
　　 最后，在基于STM32的實驗