在現(xiàn)代高品質(zhì)電驅(qū)動系統(tǒng)中,永磁同步電機逐漸成為主流部件,這是由于永磁同步電機在動態(tài)響應、功率密度和效率等方面有較為突出的優(yōu)勢。目前,矢量控制系統(tǒng)廣泛應用,矢量控制方案能夠充分利用永磁同步電機的上述優(yōu)點。在永磁電機矢量控制系統(tǒng)中,需要獲取準確的電機轉(zhuǎn)子位置信息對轉(zhuǎn)速和電流信息進行閉環(huán)控制。使用位置傳感器不僅會增加系統(tǒng)的體積,同時還會增加系統(tǒng)的成本,降低魯棒性。因此研究無位置傳感器永磁電機控制方案對于工業(yè)應用有重要意義,無傳感器控制方案能夠有效提高系統(tǒng)可靠性,降低系統(tǒng)成本。論文首先分析了PMSM無位置傳感器控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。特別是在低速運行區(qū)域,由于該轉(zhuǎn)速域永磁同步電機的反電動勢很小,反電勢法無法被利用,因此低速段無傳感器控制是該領(lǐng)域的難點。在建立永磁同步電機在低速運行時的數(shù)學方程基礎(chǔ)上,對永磁電機低速運行的特點進行了分析,為研究低速域無傳感器控制方法奠定了基礎(chǔ)。然后研究了三相坐標系下基于有效矢量和零矢量電流微分信息提取的永磁同步電機轉(zhuǎn)子位置估測方案。在低速和零速狀態(tài)下,矢量控制模式中的電機有效電壓矢量時間很短,因此零電壓矢量區(qū)間會顯著增加,可以建立電機在零電壓矢量區(qū)間的方程,因此本文提... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 永磁電機無傳感器控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 高頻信號注入法
        1.2.3 基于電流微分信息的轉(zhuǎn)子位置估計方法
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容
第2章 永磁同步電機模型及矢量控制系統(tǒng)原理
    2.1 引言
    2.2 永磁同步電機數(shù)學模型
        2.2.1 三相靜止坐標系模型
        2.2.2 正交靜止坐標系模型
        2.2.3 旋轉(zhuǎn)正交坐標系模型
    2.3 永磁同步電機矢量控制方案
        2.3.1 矢量控制算法分析
        2.3.2 PMSM無傳感器控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于電流微分的位置提取方法
    3.1 引言
    3.2 轉(zhuǎn)子位置估計原理
        3.2.1 有效電壓矢量區(qū)間轉(zhuǎn)子位置提取方法
        3.2.2 零矢量區(qū)間提取方法分析
        3.2.3 轉(zhuǎn)子位置信息提取原理
    3.3 電機參數(shù)影響分析
        3.3.1 電機參數(shù)對位置估測誤差影響分析
        3.3.2 轉(zhuǎn)子位置估計精度提升策略
    3.4 本章小結(jié)
第4章 零電壓矢量區(qū)間定子電流及微分量采樣方法
    4.1 引言
    4.2 電流微分計算誤差對轉(zhuǎn)子位置估測結(jié)果的影響
        4.2.1 零矢量區(qū)間電流變化分析
        4.2.2 電流及電流微分誤差的影響分析
    4.3 電流采樣方案設(shè)計
    4.4 本章小結(jié)
第5章 永磁同步電機無位置傳感器控制系統(tǒng)實驗
    5.1 引言
    5.2 永磁同步電機實驗平臺
    5.3 轉(zhuǎn)子位置估計方法實驗結(jié)果及分析
        5.3.1 不同電流采樣方案的實驗結(jié)果
        5.3.2 無傳感器控制的運行實驗結(jié)果
        5.3.3 權(quán)重更新算法下轉(zhuǎn)子位置估計實驗結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種改進的永磁同步電機低速無位置傳感器控制策略[J]. 李孟秋,王龍.  電工技術(shù)學報. 2018(09)
[2]PWM電壓源逆變器非線性因素迭代學習補償[J]. 吳春,齊蓉.  中國電機工程學報. 2015(03)
[3]電壓型逆變器非線性的分析及補償[J]. 陳斌,王婷,呂征宇,姚文熙.  電工技術(shù)學報. 2014(06)
[4]永磁同步電機矢量控制雙滑模模型參考自適應系統(tǒng)轉(zhuǎn)速辨識[J]. 王慶龍,張興,張崇巍.  中國電機工程學報. 2014(06)
[5]永磁同步電機無位置傳感器運行場路耦合分析[J]. 年珩,賀益康,黃雷.  中國電機工程學報. 2008(18)
[6]基于擴展卡爾曼濾波器的永磁同步電機轉(zhuǎn)速和磁鏈觀測器[J]. 張猛,肖曦,李永東.  中國電機工程學報. 2007(36)
[7]基于觀測器的永磁電機轉(zhuǎn)子位置和速度估計方法[J]. 王麗梅,田明秀,鄭建芬.  沈陽工業(yè)大學學報. 2005(02)

碩士論文
[1]基于載頻信號注入的永磁電機無傳感控制策略研究[D]. 王瑩.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]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：3277710