无传感器永磁同步电机的低频力矩补偿策略

本文档主要探讨了在变频空调系统中，由于单转子压缩机使用的永磁同步电机（PMSM）不易安装位置传感器的问题，提出了一种创新的解决方案。通过在旋转坐标系下利用电压误差来估算电机的转子位置和转速，实现了电机的矢量控制，从而实现对电机性能的精确管理。 在低频范围内，单转子压缩机的转速波动是一个关键挑战。作者针对这一问题进行了深入分析，指出其可能源于负载变化、控制系统动态响应以及电机模型不准确等因素。为了克服这些难题，文章提出了一种自动的转矩电流前馈补偿策略。这种方法在基于电机转子位置估算的基础上，能够实时感知并适应负荷变化，通过调整电流补偿来抵消转矩波动，从而有效地减少了压缩机在低速运行时的转速波动，降低了噪声和振动。 通过仿真和实际实验验证，这种无位置传感器的控制策略表现出高度的有效性。它简化了系统设计，降低了安装成本，并提高了空调系统的整体性能和用户体验。本文的研究对于提高变频空调压缩机的稳定性和能效具有重要意义，也为其他电机控制领域的无传感器控制技术提供了有价值的参考。 总结起来，本研究的核心内容包括： 1. 旋转坐标系下的电压误差算法，用于实现PMSM的无位置传感器矢量控制。 2. 对单转子压缩机低速转速波动的深层次分析。 3. 自动转矩电流前馈补偿策略的设计与实施。 4. 验证方法的有效性，通过仿真和实验结果展示降低噪声、振动和转速波动的实际效果。 这是一项具有实用价值的技术改进，对于提升变频空调压缩机的可靠性和舒适度有着不可忽视的作用。