電動汽車用永磁同步電機(jī)無傳感器矢量控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、目前由于受環(huán)境污染和能源危機(jī)的影響，電動汽車逐漸成為下一代首選的交通工具。永磁同步電機(jī)由于具有效率高，結(jié)構(gòu)簡單，功率密度高等優(yōu)點(diǎn)，已逐漸成為電動汽車驅(qū)動領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在電機(jī)的驅(qū)動系統(tǒng)中，想要獲取轉(zhuǎn)子的速度和位置信息，需要在轉(zhuǎn)子軸上安裝編碼器或是旋轉(zhuǎn)變壓器，然而安裝機(jī)械式的傳感器不僅會增加系統(tǒng)的成本，而且還有可能降低系統(tǒng)的可靠性能。因此，對永磁同步電機(jī)的無傳感器控制研究對一些在高性能控制領(lǐng)域或者在某些特殊的應(yīng)用場合將有重要的意義。目前永

2、磁電機(jī)的無傳感器控制方法主要分為兩類，一類是基于電機(jī)基波電壓方程的方法，它對電機(jī)的參數(shù)比較敏感，適用于電機(jī)在中高速轉(zhuǎn)子的位置檢測；另一類是適用于電機(jī)在低速運(yùn)行時轉(zhuǎn)子的位置檢測方法，主要是高頻信號注入法。本文著重解決在低速時永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置檢測問題。
　　 本文以內(nèi)置式的永磁同步電機(jī)為研究對象。本文在開始首先介紹了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，接著對永磁同步電機(jī)的基于SVPWM矢量控制進(jìn)行了分析及仿真，然后著重對注入高頻信號來檢測轉(zhuǎn)子

3、位置信息的方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。通過在兩相靜止的坐標(biāo)系中注入高頻的電壓信號，利用電機(jī)的凸極效應(yīng)，即可以在高頻的電流響應(yīng)中得出轉(zhuǎn)子的位置信息。隨后對轉(zhuǎn)子位置信息提取的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，即延時電路，同步軸系高通濾波器及基于外差算法的鎖相環(huán)電路等。在基于MATLAB/SIMULINK的平臺上對系統(tǒng)的動靜態(tài)特性進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果表明這種方法可以很好實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)子位置的檢測。在最后本文還討論了功率變換器件的非線性尤其是死區(qū)時間，對轉(zhuǎn)子位置估計的