基于高頻電壓注入法的永磁同步電機轉(zhuǎn)子初始位置檢測.pdf

1、永磁同步電機由于其結(jié)構(gòu)簡單、損耗低、功率因數(shù)和運行效率高，在工業(yè)領(lǐng)域尤其是數(shù)控機床、工業(yè)機器人、航空航天等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)調(diào)速系統(tǒng)中測量位置和速度參數(shù)時，一般都需要用到編碼器或速度傳感器，但編碼器的安裝增加了系統(tǒng)成本，降低了系統(tǒng)可靠性?；跓o位置傳感器的永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)控制可以有效地解決這些問題，但在無位置傳感器控制系統(tǒng)中，若對永磁同步電機的轉(zhuǎn)子初始位置檢測不準(zhǔn)確，會對電機的起動以及起動后的運行性能造成影響甚至導(dǎo)致電機

2、無法正常起動。因此需要精確檢測轉(zhuǎn)子初始位置，以保證永磁同步電機的高性能控制。
　　為準(zhǔn)確檢測轉(zhuǎn)子初始位置，本文提出了一種基于高頻電壓信號注入的永磁同步電機轉(zhuǎn)子初始位置檢測方法。該檢測方法適用于內(nèi)置式永磁同步電機，向定子繞組注入旋轉(zhuǎn)高頻電壓信號，根據(jù)繞組中的高頻電流響應(yīng)能夠簡單并準(zhǔn)確地檢測出電機轉(zhuǎn)子初始位置。該方法對電機參數(shù)依賴性小，并且在計算角度公式中不包含傳統(tǒng)方法中的高頻電壓幅值和角頻率這些影響角度檢測準(zhǔn)確性因素，從而得到準(zhǔn)確的

3、初始位置角，并保證電機能夠順利起動。
　　由于在高頻信號檢測轉(zhuǎn)子角度中需要通過低通濾波器進行濾波，而濾波帶來的問題是相位延遲，因此通過電流諧波分析設(shè)計了誤差補償策略對位置角進行補償以減小延遲問題，從而獲得更為準(zhǔn)確的角度信息，減小角度誤差。由角度誤差分析可知，高頻電壓幅值和角頻率對位置檢測存在不可忽略的影響，通過不含有高頻電壓幅值和角頻率的角度計算公式以及增加角度補償策略，可以得到準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)子位置信息。得到轉(zhuǎn)子角度后，由于轉(zhuǎn)子凸極對稱