【摘要】：永磁同步電機因其成本低、效率高以及運行特性好的優(yōu)點，現(xiàn)已普遍應用于高性能驅(qū)動系統(tǒng)。為了實現(xiàn)高性能的永磁同步電機控制效果，矢量控制方法最常為使用。進行矢量控制必須得知轉(zhuǎn)子位置信息，通常的作法是在轉(zhuǎn)子軸上安裝速度傳感器或機械位置傳感器。但這種做法會導致系統(tǒng)成本增加，可靠性降低，易受環(huán)境影響等問題。為了克服傳感器使用帶來的缺陷，因而提出了無傳感器控制技術(shù)。 無傳感器控制技術(shù)在電機驅(qū)動系統(tǒng)中去除機械傳感器，不但能降低系統(tǒng)的成本，而且能夠增加系統(tǒng)的可靠性。無傳感器控制技術(shù)的研究在高速電機、微型電機、航空航天、水下機器人、家用電器等一些特殊場合都具有重要的意義。目前，無傳感器控制方法有多種，但大多數(shù)在低速時對轉(zhuǎn)子位置無法作出準確估測。針對這一問題，本文對基于高頻信號注入法的永磁同步電機無傳感器矢量控制做了深入研究，使其在高速到低速都能準確估測轉(zhuǎn)子信息。 本文主要研究內(nèi)容如下： (1)分析了幾種坐標變換理論，并推導了永磁同步電機在不同坐標系下的數(shù)學模型。進一步研究了矢量控制的基本原理，對各種不同的控制方式進行了分類，并分析了它們的各自特點。 (2)重點研究了高頻注入法的原理。詳細分析了高頻電流的分離，負序電流的提取，轉(zhuǎn)子信息的獲得，以及轉(zhuǎn)子極性的修正。在此基礎(chǔ)上，搭建了高頻注入下永磁同步電機無傳感器矢量控制系統(tǒng)，并進行了仿真實驗。結(jié)果表明，高頻注入法可以使轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置獲得良好的估測效果，精度較高，系統(tǒng)控制性能較好。 (3)研究了模型參考自適應控制系統(tǒng)的原理。根據(jù)模型參考自適應方法搭建了無傳感器矢量控制系統(tǒng)，并進行了仿真驗證。結(jié)果表明，該方法在電機運行于高速時能較準確的估測出轉(zhuǎn)子空間信息，系統(tǒng)控制效果良好。 (4)將模型參考自適應法與高頻注入法進行了對比研究。仿真結(jié)果表明，當電機運行于中高速時，兩種方法均能夠較準確的估測轉(zhuǎn)子速度和位置，系統(tǒng)控制性能良好。但當電機運轉(zhuǎn)于低速時，只有高頻注入法的估測精度較高，控制效果較好。由此可知，在全速范圍內(nèi)估測轉(zhuǎn)子信息高頻注入法則更為有效。
【圖文】：

模型及矢量控制同的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，常見的基本分為表面式和內(nèi)埋式。根。矢量控制是電機調(diào)速系統(tǒng)中常為引用的一種控制技機數(shù)學模型簡化，實現(xiàn)解耦控制，最終達到改善電機方法簡單且易實現(xiàn)，是矢量控制中一種經(jīng)常使用的控結(jié)構(gòu)帶激磁同步電機總體一致，為減小電機運行時的鐵耗轉(zhuǎn)子磁極結(jié)構(gòu)種類較多，所采用的結(jié)構(gòu)形式主要依據(jù)]。永磁體由稀土材料制成的永磁同步電機，，永磁體常嵌在轉(zhuǎn)子的鐵芯中，形成兩種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式，即表面可分為面貼式與插入式。表面式的兩種結(jié)構(gòu)分別如圖

摯煞治

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