优化永磁同步电机位置估计误差：脉振高频信号注入方法研究

本文主要探讨了脉振高频信号注入法在永磁同步电机(永磁同步电机, PMSM)无位置传感器控制中的应用和误差分析。作者刘海东、周波等人，来自江苏省新能源发电与电能变换重点实验室和深圳市蓝海华腾技术股份有限公司，他们在2015年3月的《电工技术学报》上发表了这篇论文。 文章首先聚焦于脉振高频电压信号注入对永磁同步电机直交轴电压的影响。通过对交轴基波电压的分析，作者推导出了位置估计误差的数学模型，这个模型考虑了电机系统的动态特性，特别是控制器频率、逆变器直流母线电压以及脉振高频信号电压幅值等关键参数。这些参数对位置估计精度具有显著影响，准确理解它们的特性有助于优化控制器设计，减少定位误差。 接着，通过数值分析，作者揭示了这些参数对位置估计误差的具体影响规律。例如，控制器频率的提高可能会增加系统的响应速度，但可能引入更大的高频噪声，从而影响位置估计。逆变器直流母线电压的稳定性和脉振高频信号电压幅值的适中选择，也都是影响定位精度的关键因素。较高的直流电压可以提供更好的控制条件，但幅值过高可能导致信号失真或干扰电机工作。 最后，作者将理论分析的结果通过实验进行了验证，确保了结论的实用性和有效性。通过实验证明，通过对系统参数的有效调整，采用脉振高频信号注入法可以有效地减小位置估计误差，从而提升无位置传感器控制技术在永磁同步电机领域的性能。 这篇文章深入研究了电机控制中的一个重要技术手段，并提供了实际工程应用中的指导性建议，对于优化永磁同步电机的无传感器控制策略具有重要的参考价值。读者可以从中了解到如何通过精确控制高频信号注入来实现更精确的位置估计，进而提升电机控制系统的整体效率和稳定性。