内置式永磁同步电机无位置传感器控制_王高林.pdf

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1、第30卷第30期中国电机工程学报Vol.30No.30Oct.25,20102010年10月25日ProceedingsoftheCSEE©2010Chin.Soc.forElec.Eng.93文章编号：0258-8013(2010)30-0093-06中图分类号：TM351文献标志码：A学科分类号：470⋅40内置式永磁同步电机无位置传感器控制王高林，杨荣峰，于泳，徐殿国（哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院，黑龙江省哈尔滨市150001）PositionSensorlessControlforInteriorPermanentMagnetSynch

2、ronousMotorWANGGaolin,YANGRongfeng,YUYong,XUDianguo(SchoolofElectricalEngineeringandAutomation,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,HeilongjiangProvince,China)ABSTRACT:Ahybridobserverwasproposedforposition控制系统验证了该控制策略的有效性。sensorlessvectorcontrolledinteriorpermanentmagnet关键词

3、：内置式永磁同步电机；无位置传感器；混合观测器；synchronousmotor(IPMSM)toachievewidespeedrange初始位置估计operation.Theobservercombinedsliding-modeobserverwithhighfrequencyvoltagesignalinjection.Sliding-modeobserver0引言basedonextendedelectromotiveforceofIPMSMwas内置式永磁同步电机(interiorpermanentmagnetdesigned.Digit

4、alfilterandsoftwarephaselockedloop(PLL)synchronousmotor，IPMSM)有功率因数高、功率密forsignalinjectionwereanalyzed.TransientcontrolmethodwasproposedtoensuretrackingsynchronizationofthePLL.度高以及过载能力强等优点，应用领域广泛，其无[1-3]ToresolvestartingproblemofIPMSM,practicalinitial位置传感器控制技术已成为研究的热点。永磁同positi

5、onestimationwasadopted.Highfrequencyvoltagesignal步电机无位置传感器观测技术有适用于低速和中wasinjectedtoobtainmagnetpoleposition.Thenvoltagepulse高速2种方法。中高速段通过反电动势模型来观测vectorswereinjectedtoidentifymagnetpolarity.Experimental[4-9]转子位置，其中基于滑模观测器的方法具有易于resultsdemonstratethefeasibilityofthecontrolstrate

6、gybya[7-9]实现、抗扰动能力强以及鲁棒性好等特点。目前，positionsensorlessIPMSMvectorcontrolledsystem.在无位置传感器控制领域研究的滑模观测器大多KEYWORDS:interiorpermanentmagnetsynchronousmotor应用于表贴式永磁同步电机，文献[9]对基于扩展反(IPMSM);positionsensorless;hybridobserver;initialposition电动势模型的IPMSM滑模观测器进行了研究，并estimation采用李亚普诺夫(Lyapunov)

7、函数分析了收敛性问摘要：针对无位置传感器内置式永磁同步电机(interior题。低速段主要是利用电机非理想特性获取转子位permanentmagnetsynchronousmotor，IPMSM)矢量控制系置信息，R.D.Lorenz提出了通过高频信号注入法统，通过将滑模观测器和高频电压信号注入法相结合，提出[10]一种可实现在宽调速范围获取准确转子位置信息的混合观测来获取转子磁极位置信息的思想，此后该方法受[11-15]方案。设计基于扩展反电动势模型的滑模观测器，对高频信到了广泛关注，并收获了新的研究成果。号注入的滤波器和软件锁相环进行研究，并给出

8、混合观测器目前，对IPMSM无传感器技术的研究主要集的切换控制方法，以保证切换过程锁相环跟踪的同步性。针中在