永磁同步電機(jī)無位置傳感器矢量控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)(PMSM)具有功率密度大、結(jié)構(gòu)簡單、效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)，在家用電器領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)的高性能控制，需要獲取準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)子位置信息，但機(jī)械式位置傳感器的安裝會(huì)帶來成本上升、體積增加、維護(hù)困難等問題。為此，本文對(duì)永磁同步電機(jī)的無位置傳感器矢量控制策略進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了無位置傳感器控制整體方案，這對(duì)實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制實(shí)用化具有重要意義。
　　本文的主要研究工作包括:
　　一、研究了永磁同

2、步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置及轉(zhuǎn)速估計(jì)算法。針對(duì)磁鏈觀測(cè)器算法的直流偏置問題，采用低通濾波器代替純積分器，并在極坐標(biāo)系下對(duì)其相位及幅值誤差分別進(jìn)行補(bǔ)償，提高了觀測(cè)精度?；陔姍C(jī)數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)了滑模觀測(cè)器算法，研究了削弱抖振的方法，采用鎖相環(huán)模塊改善觀測(cè)效果。結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)兩種算法進(jìn)行了分析比較，并選取磁鏈觀測(cè)器法作為本方案的位置及轉(zhuǎn)速估計(jì)算法。
　　二、對(duì)無位置傳感器寬調(diào)速范圍運(yùn)行控制進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)整體方案。分析了VF控制和IF控制

3、這兩種低速開環(huán)啟動(dòng)方法，針對(duì)洗衣機(jī)工況特點(diǎn)，采取IF控制方式進(jìn)行啟動(dòng)，從而避免啟動(dòng)過程出現(xiàn)過流、失步等故障情況，并設(shè)計(jì)了新的狀態(tài)切換策略，保證系統(tǒng)平滑可靠地從開環(huán)啟動(dòng)模式切換至矢量控制閉環(huán)模式。研究了弱磁擴(kuò)速技術(shù)，對(duì)弱磁原理及過程進(jìn)行了分析，采用了直軸電流直接給定方法進(jìn)行弱磁控制。最后，對(duì)無位置傳感器控制系統(tǒng)整體方案的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)。
　　三、基于TMS320F28027完成了軟硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了本文所提出的無位置傳感