永磁同步電機(jī)的無位置傳感器矢量控制技術(shù)在變頻空調(diào)中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文論述了永磁同步電機(jī)無位置傳感器矢量控制技術(shù)的變頻調(diào)速原理,及其在家用變頻空調(diào)上的應(yīng)用。技術(shù)的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)位置和速度觀測(cè)器,進(jìn)而對(duì)位置和速度進(jìn)行推算,實(shí)現(xiàn)電流環(huán)、速度環(huán)的雙閉環(huán)控制。并通過空間矢量變頻調(diào)速技術(shù),輸出正弦波電流,完成對(duì)永磁同步電機(jī)的控制。除位置和速度觀測(cè)器外,電流和速度控制環(huán)的PI調(diào)節(jié)器性能決定了控制系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)性能。PI調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法很多,本文尋找了一種可靠合理并且工程上易實(shí)現(xiàn)的PI調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)方法,以便初步選定關(guān)鍵

2、參數(shù),為后續(xù)詳細(xì)調(diào)整優(yōu)化打下基礎(chǔ)?？臻g矢量脈寬調(diào)制也是實(shí)現(xiàn)無傳感器矢量控制的關(guān)鍵部分,傳統(tǒng)的空間矢量脈寬調(diào)制算法比較復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)時(shí)需要占用較多的處理器時(shí)間和存儲(chǔ)空間,這在壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)等實(shí)時(shí)性要求較高的場(chǎng)合是不允許的。為了提高控制器的響應(yīng)速度將傳統(tǒng)空間脈寬矢量調(diào)制方法簡(jiǎn)化,以加快脈寬調(diào)制的處理速度。本文總結(jié)了一種直流變頻壓縮機(jī)無傳感器控制轉(zhuǎn)子速度和位置估計(jì)方法,同時(shí)推導(dǎo)了空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)算法的工程實(shí)現(xiàn)方法、直流變頻壓縮機(jī)閉環(huán)控制

3、速度環(huán)PI調(diào)節(jié)器和電流環(huán)PI調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法以及數(shù)字低通濾波器的通用公式。
　　 本文提出了使用32位單片機(jī)實(shí)現(xiàn)該控制技術(shù)的實(shí)施方法。進(jìn)行了相應(yīng)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)包括驅(qū)動(dòng)電路、相電流檢測(cè)電路、交流電流和電壓檢測(cè)電路等。軟件設(shè)計(jì)包括坐標(biāo)變換,空間矢量調(diào)制,PWM波輸出,電流檢測(cè),母線電壓檢測(cè)等功能。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本文研究的永磁同步電機(jī)無位置傳感器矢量控制技術(shù)達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),在實(shí)驗(yàn)負(fù)載條件下能夠進(jìn)行變頻