初級繞組分段永磁直線同步電機無傳感器技術(shù)研究.pdf

1、初級繞組分段永磁直線同步電機作為一種新型結(jié)構(gòu)的直線電機，具有推力密度高、功率損耗小、動態(tài)響應(yīng)快和驅(qū)動電壓低等優(yōu)點，可以廣泛應(yīng)用于軌道交通、電磁彈射、新能源等領(lǐng)域。然而位置傳感器一直制約著初級繞組分段直線電機系統(tǒng)的發(fā)展，因此本文以初級繞組分段直線電機為研究對象，針對電機繞組分段的結(jié)構(gòu)特點，開展分段電機反電勢觀測方法和段間區(qū)域位置及速度估算方法等無傳感器控制關(guān)鍵技術(shù)的研究，對促進其在軌道交通、電磁彈射等領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義。
　　論

2、文首先針對初級分段電機段間區(qū)域電磁參數(shù)呈現(xiàn)非周期性變化的特點，采用理論計算和有限元分析方法研究段間區(qū)域電感和磁鏈參數(shù)隨磁極位置的變化規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上建立分段電機全行程變參數(shù)數(shù)學模型。針對分段電機動子段間平穩(wěn)過渡問題，研究段間電流同步控制策略和分段供電策略，并構(gòu)建分段電機全行程矢量控制系統(tǒng)作為實現(xiàn)電機無傳感器控制的基礎(chǔ)。
　　其次，研究基于擾動觀測器的反電勢觀測方法，分析觀測器極點配置方案和觀測器理論誤差，并提出角度誤差補償方法，

3、以提高觀測器位置估算精度。通過對觀測器暫態(tài)響應(yīng)和參數(shù)誤差影響的分析，證明基于擾動觀測器的反電勢觀測方法具有響應(yīng)速度快及對參數(shù)誤差不敏感的特點，在初級分段直線電機參數(shù)攝動較大的條件下也具有較好的觀測精度，適用于分段電機無傳感器控制。
　　再次，針對分段電機段間區(qū)域單段定子反電勢相位產(chǎn)生偏差，無法直接估算段間位置問題，提出利用相鄰兩段定子的合成反電勢進行位置估算的方法，以消除段間位置估算的盲點。針對常規(guī)速度估算方法在段間區(qū)域產(chǎn)生波動的