適應于高速永磁電機的多模式轉子位置檢測技術研究.pdf

1、微型燃氣輪機發(fā)電系統(tǒng)中處于高速運行的永磁同步電機呈現(xiàn)電動與發(fā)電兩種運行模式，轉速可達96000r/min。在永磁同步電機的控制系統(tǒng)中，準確檢測轉子位置是必不可少的，但是高速永磁電機由于其本身轉速高的特性，使得轉子位置檢測成為難以處理的環(huán)節(jié)。另外，一些傳統(tǒng)的獲取轉子位置信息的方法，易受環(huán)境及本身特性等因素的影響，而無法應用于高速永磁電機的位置檢測。本文針對高速永磁電機控制系統(tǒng)中轉子位置檢測的問題，開展了多模式檢測技術的研究工作，其中包括線

2、性霍爾傳感器、磁阻式旋轉變壓器和滑模觀測器等方法，并對三種方法在高速永磁電機中的適應性做了分析研究。
　　首先，為了更好的開展位置檢測技術的研究工作，對高速永磁電機系統(tǒng)的工作機理進行分析并推導系統(tǒng)的數(shù)學模型。結合高速永磁電機矢量控制系統(tǒng)，分析了位置信號在控制過程中的作用，并闡述了多模式轉子位置檢測的方法。
　　其次，詳細研究了采用線性霍爾傳感器位置檢測單元的構成和位置檢測方法，并對實際應用中檢測方法存在的誤差進行了分析，提出

3、了具體的修正措施。設計了基于線性霍爾傳感器的位置檢測電路，在此基礎上搭建基于線性霍爾的高速永磁電機控制系統(tǒng)，并進行了實驗研究和性能分析。
　　再次，在分析磁阻式旋轉變壓器工作原理的基礎上，對其角誤差的產(chǎn)生原因進行了論述。針對旋轉變壓器輸出信號處理復雜的問題，重點分析了基于AU6802N1解碼芯片的旋轉變壓器信號處理系統(tǒng)的構成，并設計開發(fā)了基于旋轉變壓器的高速永磁電機驅動控制器，進行相關實驗，驗證了方法的準確性。
　　最后，深