永磁同步電機(jī)因其結(jié)構(gòu)簡單、功率因素高、動態(tài)響應(yīng)快等優(yōu)勢廣泛應(yīng)用于高性能電氣傳動領(lǐng)域。電機(jī)可靠控制的關(guān)鍵是獲知轉(zhuǎn)子的位置和轉(zhuǎn)速信息,采用機(jī)械式位置傳感器不僅增加了體積和成本,限制了應(yīng)用場合,還會降低電機(jī)系統(tǒng)整體的可靠性,因此采用無位置傳感器控制技術(shù)取代機(jī)械式傳感器具有重要的應(yīng)用價值,值得深入研究。永磁同步電機(jī)低速無位置傳感器控制技術(shù)需要利用電機(jī)的凸極效應(yīng)。論文圍繞無凸極結(jié)構(gòu)的表貼式永磁同步電機(jī),選擇了id=0的矢量控制策略,根據(jù)其基本數(shù)學(xué)模型和坐標(biāo)變換建立了估計旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下高頻信號激勵的數(shù)學(xué)模型,利用脈振高頻電壓注入法營造的飽和凸極效應(yīng)來提取轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速信息。但受逆變器死區(qū)效應(yīng)、電機(jī)參數(shù)誤差和電流檢測誤差等因素的影響,用于提取轉(zhuǎn)速和位置信息的位置估計誤差信號中疊加了2倍和6倍的轉(zhuǎn)子電角頻率諧波,降低了估計轉(zhuǎn)速和位置的精度,將會引發(fā)電機(jī)產(chǎn)生高頻轉(zhuǎn)矩脈動、高頻噪聲等一系列問題,削弱了無位置傳感器控制運行的可靠性。為此設(shè)計了兩個二階廣義積分器串聯(lián)的形式分別消除特定次諧波以優(yōu)化位置估計誤差信號,使估計的轉(zhuǎn)速和位置精度更高,從而減小了電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的波動,提高了電機(jī)系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。通過Matla... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

SOGI濾波特性分析仿真模型

4脈振高頻電壓注入法的仿真與分析394脈振高頻電壓注入法的仿真與分析為了驗證脈振高頻電壓注入法優(yōu)化方案的有效性，本章在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下，建立了位置估計誤差信號優(yōu)化前后的對比仿真模型，并介紹了各子模塊的搭建過程。首先對優(yōu)化方案的可行性進(jìn)行了仿真分析，然后對優(yōu)化前后電機(jī)運行在各種工況下的實驗結(jié)果進(jìn)行了對比分析。4.1脈振高頻電壓注入法的系統(tǒng)仿真模型根據(jù)圖3.2所示的脈振高頻電壓注入法的原理框圖，可知對應(yīng)的仿真模型應(yīng)包含轉(zhuǎn)速和負(fù)載給定模塊、坐標(biāo)變換模塊、SVPWM模塊、直流電源模塊、PMSM模塊以及轉(zhuǎn)子位置跟蹤觀測器模塊。下面詳細(xì)說明幾種主要模塊的搭建方法。4.1.1坐標(biāo)變換模塊由2.2節(jié)的內(nèi)容已知PMSM常用三種坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系，各模塊的建立分別如圖4.1、圖4.2和圖4.3所示。圖4.1Clark變換模塊圖4.2Park變換模塊

4脈振高頻電壓注入法的仿真與分析394脈振高頻電壓注入法的仿真與分析為了驗證脈振高頻電壓注入法優(yōu)化方案的有效性，本章在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下，建立了位置估計誤差信號優(yōu)化前后的對比仿真模型，并介紹了各子模塊的搭建過程。首先對優(yōu)化方案的可行性進(jìn)行了仿真分析，然后對優(yōu)化前后電機(jī)運行在各種工況下的實驗結(jié)果進(jìn)行了對比分析。4.1脈振高頻電壓注入法的系統(tǒng)仿真模型根據(jù)圖3.2所示的脈振高頻電壓注入法的原理框圖，可知對應(yīng)的仿真模型應(yīng)包含轉(zhuǎn)速和負(fù)載給定模塊、坐標(biāo)變換模塊、SVPWM模塊、直流電源模塊、PMSM模塊以及轉(zhuǎn)子位置跟蹤觀測器模塊。下面詳細(xì)說明幾種主要模塊的搭建方法。4.1.1坐標(biāo)變換模塊由2.2節(jié)的內(nèi)容已知PMSM常用三種坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系，各模塊的建立分別如圖4.1、圖4.2和圖4.3所示。圖4.1Clark變換模塊圖4.2Park變換模塊

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制諧波抑制策略研究[J]. 楊淑英,劉世園,李浩源,劉善宏,張興.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2019(20)
[2]基于高頻注入的永磁同步電機(jī)零低速下位置傳感器失效故障容錯控制[J]. 杜思宸,全力,朱孝勇,張麗,左月飛.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2019(10)
[3]一種可抑制逆變器非線性影響的永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制策略[J]. 鄧國發(fā),王輝,吳軒,黃守道,黃科元.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2018(24)
[4]基于改進(jìn)型滑模觀測器的PMSM無位置傳感器控制[J]. 華志廣,竇滿峰,趙冬冬,顏黎明,姬軍鵬,楊劍威.  西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(04)
[5]一種穩(wěn)定的高速永磁同步電機(jī)V/F控制方法[J]. 朱小芬,黃科元,黃守道.  電力電子技術(shù). 2018(07)
[6]脈振高頻電壓注入SPMSM無位置傳感器控制的估計誤差分析與抑制方法[J]. 劉兵,周波.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2018(14)
[7]基于高頻信號注入的永磁同步電機(jī)無傳感器控制技術(shù)綜述[J]. 李浩源,張興,楊淑英,李二磊.  電工技術(shù)學(xué)報. 2018(12)
[8]永磁同步電機(jī)位置檢測偏差對驅(qū)動系統(tǒng)性能的影響研究[J]. 王海兵,趙榮祥,湯勝清,楊歡.  電工技術(shù)學(xué)報. 2018(04)
[9]HITCE陶瓷陣列封裝板級互聯(lián)可靠性研究[J]. 蔣長順,仝良玉,張國華.  電子與封裝. 2018(01)
[10]內(nèi)置式永磁同步電機(jī)低速無位置傳感器控制[J]. 魯家棟,劉景林.  電機(jī)與控制學(xué)報. 2018(03)

博士論文
[1]永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)無位置傳感器控制技術(shù)研究[D]. 吳春.西北工業(yè)大學(xué) 2016
[2]永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)研究[D]. 樊明迪.西北工業(yè)大學(xué) 2014
[3]永磁同步電機(jī)全速度范圍無位置傳感器控制策略研究[D]. 王子輝.浙江大學(xué) 2012

碩士論文
[1]基于改進(jìn)滑模觀測器的SPMSM無位置傳感器技術(shù)研究[D]. 安琦.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]PMSM無位置傳感器混合控制策略研究[D]. 于帥.浙江大學(xué) 2017
[3]永磁同步電機(jī)的低成本控制系統(tǒng)研究[D]. 張幸浩.浙江大學(xué) 2015
[4]寬轉(zhuǎn)速范圍永磁同步電機(jī)的無位置傳感器控制[D]. 趙承亮.南京航空航天大學(xué) 2013
[5]嵌入式永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制研究[D]. 王康.浙江大學(xué) 2013



本文編號：3451749