永磁同步電動機無位置傳感器控制.pdf

1、為提高資源效能并保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，對于一些需要長時間持續(xù)運轉(zhuǎn)的裝置，比如風(fēng)機、泵、壓縮機等類負(fù)載，將具備高效率、高功率密度、高動態(tài)響應(yīng)性等系列優(yōu)點的永磁同步電動機（Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM）用于此類場合，將有效提高能源利用率、節(jié)約能源。基于無位置傳感器控制技術(shù)的永磁同步電動機驅(qū)動系統(tǒng)因省掉了機械位置傳感器，降低系統(tǒng)重量和成本，避免安裝和高速抖振易破損問題等諸多優(yōu)勢，已越來

2、越多應(yīng)用于汽車電子、家電、工業(yè)領(lǐng)域等場合中。
　　本文首先介紹了V/f控制系統(tǒng)的基本組成和運行原理。其次，通過分析電機數(shù)學(xué)模型，從理論上證明了常規(guī)V/f控制存在不穩(wěn)定區(qū)間的本質(zhì)原因。提出采用提取有功功率擾動分量補償頻率的方法解決易失步問題，并從理論加以證明。最后，在保證電機穩(wěn)定運行的前提下，從無功功率角度提出加入電壓幅值修正環(huán)，實現(xiàn)cosφ=1、最大轉(zhuǎn)矩電流比（MTPA，Maximum Torque Per Ampere）、id=

3、0等矢量控制策略。其次，利用Matlab/Simulink對控制算法進(jìn)行仿真分析。首先對涉及到的模塊進(jìn)行模型分析和系統(tǒng)搭建，其次采用遞進(jìn)的方式對轉(zhuǎn)速穩(wěn)定環(huán)和電壓幅值修正環(huán)的進(jìn)行驗證。最后，介紹算法的軟件設(shè)計方法，對開發(fā)環(huán)境、微控制器、軟件結(jié)構(gòu)和電流采樣設(shè)計進(jìn)行說明，確保算法的有效實施。最后，在完成軟件設(shè)計的基礎(chǔ)上，利用實驗室已制備的硬件，對基于無位置傳感器的永磁同步電動機驅(qū)動控制系統(tǒng)進(jìn)行了軟件調(diào)試。調(diào)試完成后，對樣機進(jìn)行實驗。結(jié)果證實了