資源描述：
《內(nèi)插式永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制40025》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、內(nèi)插式永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制黃雷趙光宙浙江大學(xué)摘要：對(duì)于內(nèi)插式永磁同步電機(jī)提出了一種包含零速在內(nèi)的全速度范圍內(nèi)均能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子位置'速度準(zhǔn)確檢測(cè)的無傳感器復(fù)合方法。在高速范圍，通過對(duì)擴(kuò)展反電勢(shì)的估算以得到轉(zhuǎn)子位置和速度，低速時(shí)采用高頻信號(hào)注入法進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)。仿真研究表明，兩種方法的結(jié)合既能在低速時(shí)準(zhǔn)確地觀測(cè)出轉(zhuǎn)子的空間位置和速度，也能保證高速運(yùn)行時(shí)較快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，適合于全速范圍內(nèi)電機(jī)的無傳感器運(yùn)行。關(guān)鍵詞：無傳感器控制擴(kuò)展反電勢(shì)高頻信號(hào)注入法內(nèi)插式永磁同步電機(jī)SpeedSensorlessControlofInteriorPermanentMag
2、netSynchronousMotorHuangLeiZhaoGuangzhouAbstract:Ahybridrotorpositionself-sensingapproachforinteriorPMSMwasinvestigatedinthispaper.Inthehighspeedrangethemethodofextended-EMFestimationisusedandinthelowandzerospeedrangesthehighfrequencysignalinjectionmethodisusedtogetthepositionof
3、therotor.Experimentalresultsshowthatthehybridrotorpositionself-sensingapproachcanpreciselyestimatingtherotorpositionandspeedatthelowspeedrange,andcanachievefastdynamicresponseatthehighspeed?ThereforetheproposedschemeissuitableforthescnsorlcssvectorcontrolofaPMsynchronousmotorina
4、widespeedrange,includingzerspeed?Keywords:scnsorlcssextendedEMFHighfrequencysignalinjectioninteriorpermanentmagnetsynchronousmotor1引言目前，無位置/速度傳感器控制研究可以分為兩類：基波勵(lì)磁法2〕和高頻信號(hào)注入法S〕?；▌?lì)磁法主要基于電機(jī)的基波動(dòng)態(tài)模型，具體方法有：利用定子端電壓和電流的直接計(jì)算法，觀測(cè)器基礎(chǔ)上的估算方法，模型參考自適應(yīng)方法和人工智能理論基礎(chǔ)上的估算方法等。利用基波反電勢(shì)的估算方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，在電機(jī)高速運(yùn)行時(shí)
5、，這類方法具有良好的動(dòng)態(tài)性能，但對(duì)電機(jī)參數(shù)變化敏感，魯棒性差，零速或低速時(shí)會(huì)因反電勢(shì)過小或根本無法檢測(cè)而失敗，因此多適用于中高速段運(yùn)行。高頻信號(hào)注入法基于檢測(cè)電機(jī)的凸極效應(yīng)，通過在電機(jī)中注入特定的高頻電壓（電流）信號(hào)，再檢測(cè)其對(duì)應(yīng)的電流（電壓）信號(hào)以確定轉(zhuǎn)子的凸極位置。由于是依賴外加持續(xù)高頻激勵(lì)來顯示凸極性，與轉(zhuǎn)速無關(guān)，使得這種凸極跟蹤方法能夠解決低速甚至零速下轉(zhuǎn)子位置的估計(jì)，而且由于追蹤的是轉(zhuǎn)子的空間凸極效應(yīng)，因此對(duì)電機(jī)參數(shù)的變化不敏感、魯棒性好，但因信號(hào)處理過程較復(fù)雜，影響動(dòng)態(tài)性能，較為適合低速運(yùn)行。為了實(shí)現(xiàn)包括零速在內(nèi)全速度范圍內(nèi)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置/速
6、度的有效檢測(cè)，本文中將兩種方法相結(jié)合，即低速時(shí)采用旋轉(zhuǎn)高頻電壓信號(hào)注入法實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子位置和速度的精確檢測(cè)，高速時(shí)采用反電勢(shì)估算方法確保快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。仿真研究驗(yàn)證了R+PLaPL叩R+叫一sinOrCOS0(2)式中：［乙與］丁為靜止坐標(biāo)系下電壓；［ia為靜止坐標(biāo)系下電流；厶幺=厶+厶cos20,La(i=厶sin2&,厶〃=厶一厶cos20，厶)=CS+q)/2,厶=(乙一〈)/2。式(2)中包含有&,20項(xiàng)，其中20將增加計(jì)算的難度，可通過適當(dāng)?shù)淖儞Q使得其消除。這種方法的有效性。2擴(kuò)展反電勢(shì)估算方法圖1中，d?q為同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，〃軸與轉(zhuǎn)子N極對(duì)齊，實(shí)
7、際位置角為0。7-6坐標(biāo)系為估算的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系。久［為估算的轉(zhuǎn)子位置，△&為估算位置誤差?？疾焓?1)可以看出：2&的出現(xiàn)是因?yàn)殡姼芯仃嚥粚?duì)稱所致。因而，將d昭軸下IPMSM的電壓方程重寫為在d-q旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中IPMSM的電壓方程為：R+pLd-叭3丄qR+pLdLg」(3)R+PS-3九■Id+■0■嘰R+PLq?LzJ?Ke.5⑴叫心+匕-Lqa)rid-iq)a圖1坐標(biāo)系定義其中，Ee==?Ke+娥-Lq)@」d-iq)(4)稱為擴(kuò)展反電勢(shì)(extendedEMF,EEMF)⑺。將式(3)變換到7-8坐標(biāo)系下，得其中，R+pLdLqR七pL&={
8、?心+(&/一Lq)(?id-iq)}=Egx-sincos式中：M匕訂丁為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下電壓；
