基于改进的脉冲电压注入永磁同步电机转子初始位置检测方法

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1、第31卷第36期中国电机工程学报Vo1．31No．36Dec．25，201l2011年l2月25日ProceedingsoftheCSEE02011Chin．Soc．forElec．Eng．95文章编号：0258-8013(2011)36-0095·07中图分类号：TM346文献标志码：A学科分类号：470．40基于改进的脉冲电压注入永磁同步电机转子初始位置检测方法王子辉，陆凯元2，叶云岳(1．浙江大学电气工程学院，浙江省杭州市310027；2．丹麦奥尔堡大学能源与技术学院，丹麦奥尔堡市DK一9220Ost)InitialPos

2、itionEstimationMethodforPermanentMagnetSynchronousMotorBasedonImprovedPulseVoltageInjectionWANGZihui，LUKaiyuan2，YEYunyue(1．CollegeofElectricalEngineering，ZhejiangUniversity,Hangzhou310027，Zh~iangProvince，China；2．EnergyandTechnologyInstitute，AalborgUniversity,AalborgO

3、st9220，Denmark)ABSTRACT：Accordingtosaliencyofpermanentmagnet关键词：永磁同步电机；转子初始位置；脉冲空间电压矢量；synchronousmotor(PMSM)，theinformationofrotorposition电感饱和效应；估测误差isimpliedinperformanceofstatorinductancesduetothe0引言magneticsaturationefect．Researchesfocusedontheinitialrotorpositio

4、nestimationofPMSMbyinjectingmodulated高性能的永磁同步电机(permanentmagnetpulsevoltagevectors．Therelationshipbetweentheinductancesynchr6nousmotor,PMSM)调速系统需要获得精确variationsandvoltagevectorpositionswasstudied．The的转子位置信息，以实现最佳电压矢量控制或最大inductancevariationefectonestimationaccuracywa

5、sstudied转矩控制。目前工业应用中主要采用位置传感器直aswel1．Animprovedfive-pulsesinjectionmethodwas接检测和无位置传感器算法估算转子位置这2类方proposed，toimprovetheestimationaccuracybychoosing法。在电机起动阶段，这2类方法都需要预先判断optimaizedvoltagevectors．Theexperimentalresultsshowthat转子的初始位置。转子初始位置判断的准确性关系theproposedmethodesti

6、matestheinitialrotorpositionreliably到电机的起动和加速性能，以及正常运行过程中的andefficently．Themethodisalsosimpleandcanachieve控制性能。如果不能精确估算初始位置，电机的起satisfiedestimationaccuracy．动转矩减小，有可能导致失步而起动失败，也有可KEYWORDS：permanentmagnetsynchronousmotor能出现转子位置突变和短暂反转，影响起动的平顺(PMSM)；initialrotorposition

7、；modulatedpulsevoltagevector；性。因此，研究人员在永磁同步电机转子初始位置inductancesaturationefect；estimationerror检测方面做了大量工作，提出了很多方法。摘要：由于永磁同步电机存在凸极性，定子电感随气隙磁场文献[1]采用了改进的转子位置预定位方法，通饱和程度的不同而变化，电感值中包含了转子位置信息。根过在定子中注入一系列相序的直流电流使转子预据这个原理，研究了通过注入脉冲电压矢量来检测永磁同步先旋转到某固定位置，从而获得转子位置信息并加电机转子初始位置的方法，分

8、析了不同位置的电压矢量对电速起动。转子预定位法控制简单，在诸如水泵、风感饱和程度的影响，以及对转子位置估测精度的影响，得出机等对起动平顺性要求不高的应用领域使用很广了能获得最佳估测精度的优化电压矢量，并提出了改进的五电压矢量注入方式。根据转子所在区域选择优化的电