永磁同步電機無位置傳感器矢量控制系統(tǒng)的研究.pdf

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

2、步電機轉(zhuǎn)子位置及轉(zhuǎn)速估計算法。針對磁鏈觀測器算法的直流偏置問題，采用低通濾波器代替純積分器，并在極坐標系下對其相位及幅值誤差分別進行補償，提高了觀測精度?；陔姍C數(shù)學(xué)模型設(shè)計了滑模觀測器算法，研究了削弱抖振的方法，采用鎖相環(huán)模塊改善觀測效果。結(jié)合實驗結(jié)果，對兩種算法進行了分析比較，并選取磁鏈觀測器法作為本方案的位置及轉(zhuǎn)速估計算法。
　　二、對無位置傳感器寬調(diào)速范圍運行控制進行了研究，設(shè)計了控制系統(tǒng)整體方案。分析了VF控制和IF控制

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