高频电压注入的无位置传感器永磁同步电机控制
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更新于2024-08-12
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"永磁同步电机无位置传感器控制系统 (2007年) - 石坚, 汤宁平, 谭超 - 电机与控制学报"
永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)在许多工业应用中因其高效率和高功率密度而备受青睐。然而,传统的PMSM控制系统通常依赖于位置传感器来监测转子的位置,这不仅增加了系统的成本,还可能因传感器故障或复杂环境影响系统的可靠性。因此,发展无位置传感器的控制策略是PMSM技术的一个重要研究方向。
本文提出了一种新的无位置传感器控制方法,旨在解决PMSM在低速运行时无法正常工作的问题。该方法的核心在于向电机定子绕组注入高频电压。这个高频信号会在电机内部产生一个高频磁场,利用电机的凸极效应,即磁性材料磁导率的各向异性,会导致电机内部电流的微小变化。通过分析和处理这些由高频电压引起的电流变化,可以精确计算出电机转子的位置和速度,从而实现无位置传感器的控制。
在电机启动阶段,确定转子的初始位置是一个关键问题。针对这一挑战,文中提出了一种在电机静止状态下检测转子初始位置的新技术。这种方法允许系统在没有外部位置参考的情况下确定零点,确保电机能够顺利启动并进入稳定运行状态。
仿真结果验证了该方法的有效性和可行性。通过模拟实验,证明了该控制策略能够在低速段正确估计转子位置和速度,为PMSM的无传感器控制提供了可靠的技术支持。这种方法简化了控制系统,降低了系统的复杂性和成本,同时提高了系统的稳定性和可靠性。
总结来说,这篇论文在工程技术领域具有重要意义,它为PMSM的无位置传感器控制提供了一种创新且实用的解决方案,有助于推动电机控制技术的进步,特别是在那些对成本敏感和环境苛刻的应用中,如电动汽车、伺服驱动和风力发电等领域。
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2021-10-07 上传
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