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《基于脉振高频信号注入法的PMSM无传感器过程控制.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、ELECTRICDRIVE2009Vol.39No.1电气传动2009年第39卷第1期基于脉振高频信号注入法的PMSM无传感器控制徐艳平,王海垠,钟彦儒(西安理工大学电气工程系,陕西西安710048)摘要:针对机械位置传感器给永磁同步电动机(PMSM)调速系统带来成本高,可靠性低、不易维护等问题,采用了一种脉振高频电压信号注入法来实现永磁同步电机矢量控制系统的无传感器运行。该方法给电机定子绕组注入脉振高频电压信号,利用电机的凸极性,通过检测含有转子位置信息的定子电流响应来提取出转子位置信号,实现控制系统的无传感器运行。实验结果证明了采用脉振高频电压信号注入法实现永磁
2、同步电机无传感器矢量控制的可行性和有效性。关键词:永磁同步电动机;脉振高频电压信号;凸极性;无传感器中图分类号:TM351文献标识码:AResearchonSensorlessPMSMControlSystemwithFluctuatingHighFrequencySignalInjectionXUYan-ping,WANGHa-iyin,ZHONGYan-ru(ElectricalEngineeringDepartment,XianUniversityofTechnology,Xian710048,Shaanxi,China)Abstract:Themechanica
3、ltransducersbringlotsofproblemssuchashighcosts,lessreliabilityandnoteasytobemaintainedfortheoperationofpermanentmagnetsynchronousmotors(PMSM).FluctuatinghighfrequencysignalinjectionmethodwasusedtorealizethesensorlessPMSMvectorcontrol.Whenfluctuatinghighfrequencyvoltagesignalsareinjectedintothe
4、statorcoilsofPMSM,thecorrespondinghighfrequencycurrentresponsewithrotorpositioninformationaremeasuredusingthesaliencyofPMSMandrotorpositioncanbeextracted.Experimentalresultsshowthefeasibilityandvalidityofthismethod.Keywords:permanentmagnetsynchronousmotor(PMSM);fluctuatinghighfrequencyvoltages
5、ignal;sal-iency;sensorless不适合于低速运行;另一类是基于状态观测器和1引言[4,5]扩展卡尔曼滤波的估算方法,这类方法算法近年来,永磁同步电机(PMSM)因具有结构复杂,计算量大,而且易受电机参数变化影响;最[6~9]紧凑,效率高以及稳定性高等优点,已经逐步取代后一类是高频信号注入法,利用电机的凸极了工业领域中的直流电机。然而,永磁同步电机性对高频电流波形的影响来获取转子位置信号,需要精确的转子位置信号来实现磁场定向,传统该方法不依赖任何电机参数,能够实现转子位置做法都是在电机转轴上安装位置传感器来实时获的估算和低速段运行,具有精度高,实现简单等取转子位
6、置。这些传感器安装不仅增加了系统的特点。[1]成本、维护性差,而且降低了系统的可靠性。在本文在建立高频激励下的PMSM数学模型这样的背景之下,如何实现永磁同步电机的无机的基础上,详细叙述了利用脉振高频信号注入法械传感器控制成为研究的一个热点。估计转速及转子位置的原理和在永磁同步电机矢传统的永磁同步电机无传感器控制可以分为量控制下实现脉振高频信号注入法的控制策略,[2,3]3类:一类是基于反电动势估算方法,这类方实验结果证明了这种方法可以准确估算出转子位法在中速或高速段都表现出了较好的效果,但是置,从而实现永磁同步电机的无传感器运行。作者简介:徐艳平(1977-),女,博士研究生
7、,讲师,Email:prc_xyp@126.com11电气传动2009年第39卷第1期徐艳平,等:基于脉振高频信号注入法的PMSM无传感器控制rr分别为d轴和q轴高频电流分量。2脉振高频信号注入法无传感器控由式(3)和式(4)可以看出,如果仅在估计旋制系统的实现rr转坐标系中d轴上注入高频信号,即Vqsh=0,当r要利用脉振高频信号注入法实现永磁同步电转子位置估计误差角r为零时,q轴上的高频rr机的无传感器运行,就必须首先建立起高频激励电
