永磁同步電機轉(zhuǎn)子位置自檢測方法研究.pdf

1、近年來，隨著高性能永磁材料的出現(xiàn)以及電力電子技術(shù)、電機控制技術(shù)的快速發(fā)展，永磁同步電機(PMSM)被越來越廣泛的應(yīng)用于民用、工業(yè)和軍事等各種交流調(diào)速場合。常用的永磁同步電機控制方法有矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制，兩種方法都需要對轉(zhuǎn)子位置信息進行實時檢測。而檢測轉(zhuǎn)子位置時機械式位置傳感器的使用通常會增加硬件成本、可靠性一般也不高，對于空調(diào)壓縮機、冰箱壓縮機以及風(fēng)機、水泵驅(qū)動系統(tǒng)等一些對成本較敏感且工作環(huán)境較惡劣的場合，更加限制了機械式傳感器的使

2、用。因此本文研究采用軟件估算的方法替代機械式傳感器對轉(zhuǎn)子位置進行檢測。
　　本文以正弦波驅(qū)動的永磁同步電動機為研究對象，通過進行仿真和實驗兩種方式對永磁同步電機驅(qū)動控制系統(tǒng)的無位置傳感器轉(zhuǎn)子位置檢測進行研究。
　　主要工作內(nèi)容和結(jié)論：
　　首先，在靜止和動態(tài)坐標系下建立了永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型，深入研究滑模觀測器的工作原理，對傳統(tǒng)滑模觀測器進行改進，引入電機反電勢系數(shù)l，設(shè)計出新型的滑模觀測器。
　　其次，在MA

3、TLAB/simulink中搭建了電流轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)控制系統(tǒng)和新型滑模觀測器的仿真模型，在該仿真模型上進行了相關(guān)仿真研究，主要包括：(1)穩(wěn)定性仿真分析（對電機電參數(shù)和機械參數(shù)影響進行了穩(wěn)定性分析）；(2)新型滑模觀測器觀測性能仿真分析；(3)反電勢反饋系數(shù)l的引入的仿真分析。仿真顯示：相比傳統(tǒng)滑模觀測器，新型滑模觀測器能夠在一定程度上拓寬轉(zhuǎn)速范圍，改善了采用無位置傳感器算法運行時電機的低速性能。引入合適的反電勢反饋系數(shù)l能夠有效降低估算延

4、遲，減小轉(zhuǎn)子位置估算誤差。新型滑模觀測器能在電機運行轉(zhuǎn)速25r/min~3000r/min范圍內(nèi)準確估算出永磁同步電機轉(zhuǎn)子位置信息。25r/min額定參數(shù)空載運行時估算轉(zhuǎn)子位置誤差可達-8°~4°，3000r/min額定參數(shù)空載運行時，轉(zhuǎn)子位置估算誤差范圍-4.2°~4.5°。
　　最后，以TI公司的TMS320F28335 DSP為控制核心，對電機驅(qū)動系統(tǒng)進行了硬件設(shè)計，并在該平臺上編寫了矢量控制(SVPWM)和滑模觀測器等算法