無刷勵(lì)磁同步電機(jī)起動(dòng)全過程無位置傳感器控制技術(shù)研究.pdf

1、變頻交流電源系統(tǒng)已成為當(dāng)今大型民用飛機(jī)電源系統(tǒng)主流方案，基于無刷勵(lì)磁同步電機(jī)的起動(dòng)/發(fā)電一體化系統(tǒng)作為其重要技術(shù)特征而倍受關(guān)注。無刷勵(lì)磁同步電機(jī)采用矢量控制策略起動(dòng)運(yùn)行時(shí)需要獲取準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)子位置信息，傳統(tǒng)機(jī)械式位置傳感器存在諸多弊端。因此，無位置傳感器控制技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并開始成為無刷勵(lì)磁同步電機(jī)起動(dòng)控制領(lǐng)域的重要研究方向。
　　當(dāng)前無位置傳感器控制技術(shù)的難點(diǎn)主要在于零速和低速的控制，通常采用高頻信號(hào)注入法進(jìn)行轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)時(shí)存在磁

2、極位置判斷錯(cuò)誤的可能，需要借助一定的方法進(jìn)行修正。無刷勵(lì)磁同步電機(jī)因其結(jié)構(gòu)的特殊性，傳統(tǒng)的初始位置檢測(cè)方法并不適用。因此，本文提出一種采用旋轉(zhuǎn)高頻電壓注入法與感應(yīng)電勢(shì)極性判定法相結(jié)合的轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)方法，采用旋轉(zhuǎn)高頻電壓注入法作為零速、低速階段位置檢測(cè)的方法，通過感應(yīng)電勢(shì)極性判定確定轉(zhuǎn)子初始位置，在中高速階段采用反電勢(shì)觀測(cè)位置估計(jì)法，并設(shè)計(jì)從低速到中高速階段切換的無位置傳感器混合控制策略，實(shí)現(xiàn)無刷勵(lì)磁同步電機(jī)起動(dòng)全過程的無位置傳感器起

3、動(dòng)控制。
　　本文首先介紹了無刷勵(lì)磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)與數(shù)學(xué)模型，分析無刷勵(lì)磁同步電機(jī)無位置傳感器起動(dòng)原理，詳細(xì)給出感應(yīng)電勢(shì)極性判定初始位置檢測(cè)、低速運(yùn)行階段位置檢測(cè)、中高速運(yùn)行階段位置檢測(cè)以及切換控制的工作原理，并利用Matlab仿真軟件搭建了無刷勵(lì)磁同步電機(jī)無位置傳感器起動(dòng)系統(tǒng)的仿真模型，對(duì)其進(jìn)行仿真研究，驗(yàn)證理論分析的正確性。最后，設(shè)計(jì)并制作一套基于DSP和CPLD的無刷勵(lì)磁同步電機(jī)無位置傳感器控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)行起動(dòng)全過程的