基于PLL的同步电机转子位置无传感器检测提升系统可靠性

基于锁相环的同步电机转子位置检测技术是一种先进的电机控制领域的解决方案，由周长城和高强两位学者合作研究。他们的研究专注于解决同步电机系统中无传感器转子位置检测的问题，这对于提高系统的可靠性和性能具有重要意义。传统的电机控制系统通常依赖于复杂的传感器网络来监控转子位置，但这种方法可能存在成本高昂、维护困难以及对环境敏感等问题。因此，采用锁相环（Phase-Locked Loop，PLL）技术结合信号注入的方法，成为一种创新且实用的解决方案。 PLL是一种闭环反馈系统，它能够有效地跟踪和锁定输入信号的特定频率成分，这在同步电机的高精度位置检测中尤为关键。通过在同步电机的转子中注入高频电流信号，当该信号经过定子时，会产生相应的高频电磁场（EMF）。通过测量并分析定子上感应出的这些高频电压信号，可以利用 PLL 技术提取出转子的位置信息。这种方法的优点在于，它直接利用电机本身的结构特性，减少了对外部传感器的依赖，降低了系统的复杂性和成本。 论文作者周长城在硕士阶段的研究方向主要集中在同步电机控制上，而高强教授则专注于中压交流传动和电能质量领域，他们的跨专业合作展示了技术融合的优势。通过仿真验证，他们证明了这种基于 PLL 的转子位置检测方法不仅可行，而且具有很高的精度，能够确保同步电机在自控变频启动过程中的平稳运行。 关键词“电力电子与电力传动”、“转子位置检测”、“锁相环”和“信号注入”揭示了论文的核心内容和研究焦点。这篇首发论文不仅介绍了新的技术应用，还为同步电机系统的优化设计提供了理论支持和实践指导，对于推动电力电子领域的技术创新和工程应用具有积极意义。这项研究不仅提升了同步电机系统的可靠性，也促进了电力驱动技术的发展。