基于改进型磁链观测器的TSMC—PMSM无速度传感器矢量控制系统研究.pdf

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1、西安理工大学学报JournalofXi’anUniversityofTechnology(2013)Vo1．29No．3253文章编号：1006-4710(2013)03-0253-07基于改进型磁链观测器的TSMC—PMSM无速度传感器矢量控制系统研究宋卫章，钟彦儒，王孝龙，汪丽娟(西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西西安710048)摘要：针对TSMC和PMSM各自独特的优点，设计了基于改进型磁链观测器的TSMC—PMSM无速度传感器矢量控制系统。整流级和逆变级分别采用无零矢量调制和电压空间矢量调制策略。采用反电动势积分法，通过带饱和

2、反馈环节的磁链观测器和锁相环结构的转子位置和速度观测器，实现了位置和转速的估算，分析了各部分工作原理，给出了系统控制框图，并搭建了一台试验样机对方案进行实验验证。结果表明，文中方案的采用可确保系统在中高速场合具有良好传动性能和更优异的网侧性能。关键词：双级矩阵变换器；永磁同步电动机；无速度传感器；反电动势中图分类号：TM921文献标志码：AResearchonSpeed·—FreeSensorVectorControlSystemforTSMC--PMSMBasedonImprovedFluxObserverSONGWeizhang，ZHO

3、NGYanru，WANGXiaolong，WANGLijuan(FacultyofAutomationandInformationEngineering，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China)Abstract：AimingattheiruniqueadvantagesofTSMCandPMSM，speed—freesensorvectorcontrolsys—temforTSMC—PMSMisdesignedbasedonimprovedfluxobserver．Spacevectorw

4、ithoutzerovectormod-ulationwasemployedinrectifierstagewhilevoltagespacevectormodulationwasusedininverterstage．Aback．．EMFintegrationcombinedwiththesaturationfeedbackfluxobserverandphase．1ockedloopwithsymbolrecognitionwasusedforestimatingrotorfluxandspeed．Theprinciplewasanal

5、yzedandthedia—gramofsystemcontrolisgiven．Thecontrolmethodisverifiedbytheexperimentalprototype．Theexperi—mentalresultsshowthatthemethodadoptedinthissystemcannotonlyowngooddriving—performance，butalsohaveexcellentnetwork-performanceinhigh—speed．Keywords：two-stagematrixconvert

6、er；permanentmagnetsynchronousmotor；speed-freesensor；backelectromotiveforce随着经济的发展，电力电子装置在工业中得到“绿色”电力变换器，具有输入电流谐波含量少、功了广泛的应用，但在创造了巨大经济效益的同时也率密度高、输入功率因数可控、能量可双向流动等优给电网带来了巨大的谐波。因此，开发绿色环保、结点。双级矩阵变换器(Two．stageMatrixConverter，构紧凑又高效的新型电力电子装置就成了一种发展TSMC)是一种在CMC基础上发展起来的新型拓扑，趋势。常规矩

7、阵变换器(ConventionalMatrixCon—它基于AC-DC-AC双级变换结构，在具有CMC所有verter，CMC)是近年发展起来的一种新型AC／AC功能和优良特性的同时，还具备箝位电路、控制策略收稿日期：2013-06-25基金项目：国家自然科学基金资助项目(51307138)；教育部博士学科点专项科研基金资助课题(新教师类)(20126118120009)；陕西省重点学科建设专项资金资助项目(105—5X1201)；陕西省教育厅专项科研计划项目(12JK0562)；西安理工大学博士启动基金资助项目(105．211104)。作

8、者简介：宋卫章，男，博士，讲师，研究方向为现代交流传动与矩阵变换器。E-mail：SWZ@xant．edu．cno254西安理工大学学报(2o13)第29卷第3期和换流方法简单等