永磁同步電機以其高功率密度、高可靠性及低損耗等優(yōu)點,在運動控制領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,其性能優(yōu)勢需要機械式位置傳感器采集轉(zhuǎn)子位置、轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)實現(xiàn)磁場定向控制來保證,而安裝位置傳感器使系統(tǒng)復雜度增加、可靠性降低,同時成本上升阻礙了廠家使用永磁同步電機的積極性,制約其應(yīng)用領(lǐng)域。因此,研究低成本的無傳感器驅(qū)動控制,推廣應(yīng)用永磁同步電機,對于我國永磁材料相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的延伸和拓展具有重要的意義。針對無位置傳感器的永磁同步電機驅(qū)動控制的關(guān)鍵技術(shù)問題,主要研究成果如下:（1）從永磁電機的轉(zhuǎn)子坐標下的數(shù)學模型出發(fā),對磁場定向控制方法進行理論分析和仿真研究,闡述了交、直軸電流解耦控制原理,設(shè)計并實現(xiàn)了基于空間矢量脈寬調(diào)制產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的技術(shù)方法。（2）基于電機電氣參數(shù),建立逆變器指令電壓與電機反饋電流關(guān)系的數(shù)字化模型,設(shè)計自適應(yīng)滑模觀測器進行狀態(tài)重構(gòu),在線估算轉(zhuǎn)子位置及速度,實現(xiàn)無位置傳感器的運動參量檢測。（3）針對低速啟動問題,采用開環(huán)V/f及半閉環(huán)I/f控制策略,等電機的反電動勢增加滿足滑模觀測器精度要求時,自動換無位置傳感器矢量控制模式。設(shè)計并實現(xiàn)了多過渡狀態(tài)切換控制策略,解決了切換過程中的電機抖動、電流劇烈波動... 

【文章來源】：湘潭大學湖南省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

PMSM無位置傳感器知網(wǎng)關(guān)注度曲線

第 2 章 永磁同步電機及矢量控制算法概述2.1 PMSM 的結(jié)構(gòu)及數(shù)學模型2.1.1 PMSM 的結(jié)構(gòu)永磁同步電機與普通同步電機相比，區(qū)別主要在于使用永磁材料作為電機轉(zhuǎn)子。由于使用永磁體替代了傳統(tǒng)的勵磁系統(tǒng)，因此，永磁同步電機不再需要勵磁繞組、集電環(huán)和電刷，整個電機結(jié)構(gòu)更為簡單。除此之外，定子系統(tǒng)與普通同步電機基本無差異。由于轉(zhuǎn)子上永磁體的安裝結(jié)構(gòu)不同，將會有多種不同形式的永磁同步電機。常見的主要是面貼式、嵌入式和內(nèi)埋式三種。結(jié)構(gòu)示意圖如圖 2-1 所示。

3 3 Clarke 變換之后，簡化了對電動機的分析很高，需要對兩相電流做進一步的變換。Pa個重要環(huán)節(jié)�？紤]一個隨電動機轉(zhuǎn)子同步旋兩相坐標系”。旋轉(zhuǎn)兩相坐標系的直軸（d前 d 軸 2，d 軸與 A 相定子夾角記為 。則cos sinsin cosdqiii i cos sinsin cosdqi iii 如圖 2-2 所示， 為直軸與 A 相定子的夾角坐標系中通過i 與i 合成可以得到。到兩相成得到。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]永磁同步電機無速度傳感器控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李雷.北方工業(yè)大學 2016
[3]基于擴張狀態(tài)觀測器的永磁同步電機無傳感器控制技術(shù)研究[D]. 張濤.南京航空航天大學 2016
[4]永磁同步電機無位置傳感器自適應(yīng)控制系統(tǒng)研究[D]. 吳婷.遼寧科技大學 2016
[5]永磁同步電機無位置傳感器矢量控制系統(tǒng)的研究[D]. 張耀中.浙江大學 2015
[6]表貼式永磁同步電機無位置傳感器驅(qū)動技術(shù)研究[D]. 劉杰.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[7]基于模型的電動汽車用永磁同步驅(qū)動電機控制器研究[D]. 任晨佳.清華大學 2014
[8]永磁同步電機的參數(shù)辨識及其模型預測控制研究[D]. 黃芳艷.中南大學 2014
[9]基于DSP電動汽車永磁同步電機控制系統(tǒng)的研究[D]. 張楠.天津理工大學 2014
[10]基于全階滑模觀測器的IPMSM無位置傳感器控制策略研究[D]. 張國強.哈爾濱工業(yè)大學 2013



本文編號：3448301