汽車風機用永磁同步電機無位置控制系統(tǒng)研究與實現.pdf

1、為節(jié)約電能，提高生產率，具有高功率密度、優(yōu)良調速性能的永磁同步電機受到廣泛關注。永磁同步電機無位置控制系統(tǒng)成本低、可靠性高、安裝空間緊湊，已被越來越多地應用于風機、泵類、壓縮機等對控制精度和動態(tài)響應要求不高的場合?；诖?，本文針對汽車風機應用場合，對轉子磁鏈直接計算法進行了改進，針對轉子磁鏈直接計算法中因積分環(huán)節(jié)造成的直流偏移誤差和初值誤差問題，提出采用高通濾波器予以濾除。采用鎖相環(huán)對轉子磁鏈進行鎖相，進而實現轉子位置解算，通過相位自適

2、應補償策略消除因高通濾波器引入的相位超前角，提高位置解算精度。最終實現了永磁同步電機無位置矢量控制并進行了仿真和實驗研究。
　　論文首先對轉子磁鏈觀測基本原理進行了理論推導。對轉子磁鏈直接計算法中存在的直流偏移誤差和初值誤差進行了仿真分析，進而提出在積分環(huán)節(jié)后面串接高通濾波器的方法，仿真驗證了該算法的有效性。利用鎖相環(huán)得到轉子磁鏈位置和角速度，提出一種自適應補償策略補償高通濾波器引入的相位偏移。對鎖相環(huán)PI參數以及轉速電流調節(jié)器P

3、I參數進行了整定，仿真驗證了該整定方法的可行性。最后，對id=0的無位置矢量控制框圖進行了簡要介紹。
　　其次，利用Matlab/Simulink對控制算法進行了仿真研究。首先介紹了電機參數測量方法，遵循由簡單到復雜的調試原則，進行了由磁鏈觀測器到鎖相環(huán)到無位置矢量控制系統(tǒng)的逐級調試。考慮到磁鏈觀測器響應時間對控制系統(tǒng)帶寬的影響，對轉速電流調節(jié)器PI參數進行了重新整定。調試完成后，對磁鏈觀測精度、位置檢測誤差以及電機穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能