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《PMSM無傳感器初始位置檢測及低速運行研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、電子技術(shù)研發(fā)ElectronicsR&D10.3969/j.issn.1000-0755.2014.10.005PMSM無傳感器初始位置檢測及低速運行研究王莉娜郝強(北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院)摘要：目前，永磁同步電機（PMSM）無位置傳感器運行研究受到廣泛關注。文章采用一種基于高頻方波信號注入的方法實現(xiàn)PMSM無位置傳感器啟動以及低速運行。首先詳細分析了高頻方波信號注入檢測原理，然后對注入的高頻方波信號以及電流采樣模式進行了改進。在估計的兩相旋轉(zhuǎn)坐標系軸向注入頻率等于逆變器開關頻率的高頻方波電壓信號，通
2、過巧妙的安排定子電流采樣模式，根據(jù)檢測到的定子電流并結(jié)合注入的方波電壓信號即可獲得轉(zhuǎn)子位置信息；采用Luenberger觀測器對轉(zhuǎn)子位置信息進行觀測，以獲得較為平穩(wěn)準確的電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子角度估計值；利用電機的磁路飽和特性，實現(xiàn)基于高頻方波信號注入法的PMSM無位置傳感器轉(zhuǎn)子初始位置檢測。所提出的改進方法不依賴于準確的電機參數(shù)，不需要使用任何濾波器，信號處理過程簡單易實現(xiàn)。仿真結(jié)果驗證了該方法的正確性。關鍵詞：永磁同步電機；無傳感器控制；高頻方波注入；Luenberger觀測器ResearchonPMSMSensorles
3、sInitialPositionInspectionandLow-SpeedOperationWangLinaHaoQiang(SchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering,BeihangUniversity)Abstract:Nowadays,thePMSMsensorlesscontrolattractsmoreandmoreattentionfrommanyresearchers.Amethodbasedonhighfrequencysquarewaveinj
4、ectionalgorithmisusedinthePMSMsensorlessstartandlow-speedoperationcontrolinthispaper.Theprincipleofsquarewaveinjectionmethodisanalyzedindetailfirstly.Thenanimprovedhighfrequencysquarewavevoltageisinjectedintothestatorofthemotorintheaxialdirectionoftheestimatedtw
5、o-phaserotatingcoordinate,andthestatorcurrentsaremeasuredtoextracttherotorpositioninformationwiththehelpoftheinjectedsignal.ThenaLuenbergerobserverisintroducedtoobservetherotorpositiontoobtainsteadyandaccurateestimatedvaluesofthespeedandangleofthemotor.Thepropos
6、edmethodisindependentofmotorparametersandnofilterisinvolved.Thusthesignalprocessingissimpleandeasytorealize.Simulationshaveverifiedthevalidityofthemethod.Keywords:PMSM;sensorlesscontrol;highfrequencysquarewaveinjection;Luenbergerobserver0引言[4]為了解決這一問題，文獻提出了用高頻方波
7、與傳統(tǒng)的PMSM控制策略相比，無位置傳感器控信號代替高頻正弦信號注入到電機中，并給出了幾制減少了機械式位置速度傳感器，更能滿足高可靠種可以注入的方波類型。這種注入方法無需對高頻性、低成本、以及高溫高濕等惡劣環(huán)境運行等特殊電流響應進行解調(diào)和濾波，很大程度上簡化了信號要求[1]，具有良好的發(fā)展前景，因而已經(jīng)成為電機[5][4]處理過程。文獻在文獻基礎上，提出采樣電流控制研究領域的熱點之一。平均化處理方法，一定程度上改善了定子電流突變目前，PMSM無速度傳感器低速運行控制算法時轉(zhuǎn)子位置估計誤差較大的情況。但是以上文獻在[2]
8、主要是基于高頻信號注入檢測法。該方法不依賴一個注入信號周期內(nèi)只進行兩次電流采樣，當電機于電機參數(shù)，適合于電機無速度傳感器低速運行。運行于轉(zhuǎn)速階躍以及負載階躍變化等動態(tài)過程時電傳統(tǒng)的高頻信號注入法，向電機定子繞組中注入高流變化較快，導致轉(zhuǎn)子位置觀測滯后，觀測誤差較頻正弦信號，通過檢測定子電流中的高頻信號成分大，影響電機運行的動態(tài)性能
