永磁同步電動機無傳感器矢量控制技術(shù)研究.pdf

1、永磁同步電動機具有功率密度高、運行效率高和無需勵磁電流等優(yōu)點，目前已經(jīng)廣泛應用于交流調(diào)速系統(tǒng)中，但高性能的伺服控制系統(tǒng)需要精確的轉(zhuǎn)子位置和速度信息去實現(xiàn)轉(zhuǎn)子位置定向。在傳統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)中，通常采用光電編碼器等來檢測轉(zhuǎn)子的位置和速度。然而這些機械式傳感器增加了系統(tǒng)的成本，降低了系統(tǒng)的可靠性，限制了永磁同步電動機的應用范圍。取消這些檢測裝置已經(jīng)成為當今的研究熱點。目前各國學者已經(jīng)提出了多種轉(zhuǎn)子位置自檢測的方法，但大多存在對電機參數(shù)變化敏感

2、、魯棒性差、低速時檢測精度低等問題，因此需要深入研究包括零速在內(nèi)的全速度范圍高精度的轉(zhuǎn)子位置檢測方法。本論文就此選題，主要做了如下研究工作： 一、在深入分析永磁同步電機電磁關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立了不同坐標系下的數(shù)學模型，分析了不同模型間相互轉(zhuǎn)換的方法。介紹了永磁同步電機的矢量控制原理。介紹了常用的矢量控制方法，重點分析了本文用到的id=0控制方式的特點。 二、考慮到磁鏈位置估計法對電機參數(shù)的準確性要求較高，提出了基于自適應磁

3、鏈觀測器的轉(zhuǎn)子位置檢測方法。把永磁同步電機當作參考模型，用兩相靜止坐標系下的定子電流和定子磁鏈作為狀態(tài)變量構(gòu)造磁鏈觀測器并視為可調(diào)模型；用可調(diào)模型和參考模型的電流誤差構(gòu)成自適應律。應用該方法建立了永磁同步電機無位置傳感器矢量控制系統(tǒng)的仿真模型。仿真結(jié)果表明，該方法對電機參數(shù)變化不敏感，魯棒性較強。三、考慮到基于電機基波模型的位置檢測方法在低速時檢測誤差大的問題，詳細介紹了基于旋轉(zhuǎn)高頻電壓信號注入的位置檢測法的原理。建立了永磁同步電機在高