永磁同步電機(jī)憑借其高功率密度、高效率的優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)和民用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中得到了愈發(fā)廣泛的應(yīng)用。高性能矢量控制需要轉(zhuǎn)子磁極的實(shí)時(shí)位置來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)磁鏈和轉(zhuǎn)矩的解耦,傳統(tǒng)的解決方案是在機(jī)軸加裝位置傳感器,但在一些工業(yè)傳動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)合不合適安裝位置傳感器,并且傳感器的使用也存在經(jīng)濟(jì)性差的問(wèn)題,因此無(wú)位置傳感器驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)正變得愈發(fā)具有吸引力。本文針對(duì)表貼式永磁同步電機(jī)的初始位置檢測(cè)技術(shù)和低速運(yùn)行控制技術(shù)展開(kāi)研究。首先,研究無(wú)需注入高壓短脈沖信號(hào)的表貼式永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)策略。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)方法是在靜止?fàn)顟B(tài)下注入復(fù)合信號(hào)獲取轉(zhuǎn)子磁極位置信息。該方案首先通過(guò)向電機(jī)定子繞組注入高頻電壓激勵(lì)來(lái)初步對(duì)轉(zhuǎn)子的位置進(jìn)行提取,然后結(jié)合該位置信息向電機(jī)交軸N/S極分別注入電壓脈沖信號(hào),通過(guò)對(duì)其電流大小進(jìn)行比較來(lái)確定轉(zhuǎn)子極性。但是方法會(huì)為系統(tǒng)帶來(lái)噪音問(wèn)題,并且也會(huì)引起轉(zhuǎn)子位置發(fā)生偏移,降低了起動(dòng)性能。針對(duì)該問(wèn)題,本文研究了一種基于高頻電壓信號(hào)注入的PMSM轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)方法,通過(guò)注入方波形式的電壓信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子磁極位置的提取和N/S極性的辨識(shí)。為了實(shí)現(xiàn)表貼式永磁電機(jī)的低速運(yùn)行,研究一種基于高頻方波測(cè)試... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和來(lái)源
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 PMSM零/低速無(wú)傳感器控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.4 位置誤差脈動(dòng)抑制方法的研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 基于高頻信號(hào)注入法的轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)
    2.1 引言
    2.2 永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 永磁電機(jī)基頻數(shù)學(xué)模型
        2.2.2 無(wú)傳感器控制系統(tǒng)能觀測(cè)性分析
    2.3 轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)方法
        2.3.1 高頻電壓注入法檢測(cè)磁極位置
        2.3.2 轉(zhuǎn)子磁極極性辨識(shí)策略
    2.4 初始位置辨識(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于高頻方波電壓注入的無(wú)傳感器控制策略
    3.1 引言
    3.2 高頻電壓信號(hào)注入法原理分析
        3.2.1 高頻旋轉(zhuǎn)電壓注入法
        3.2.2 脈振正弦電壓注入法
    3.3 改進(jìn)型脈振方波信號(hào)注入法
        3.3.1 脈振高頻方波信號(hào)注入方式
        3.3.2 改進(jìn)位置誤差提取方案
        3.3.3 位置觀測(cè)器設(shè)計(jì)
    3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于擾動(dòng)觀察法的位置誤差二次脈動(dòng)補(bǔ)償策略
    4.1 引言
    4.2 非理想因素對(duì)位置觀測(cè)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)影響分析
        4.2.1 交叉耦合效應(yīng)對(duì)位置誤差影響
        4.2.2 電流采樣誤差建模與分析
        4.2.3 位置觀測(cè)誤差對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能影響
    4.3 基于擾動(dòng)觀察法的二次脈動(dòng)誤差補(bǔ)償
        4.3.1 二次脈動(dòng)誤差補(bǔ)償方案
        4.3.2 補(bǔ)償量自整定方法
        4.3.3 仿真驗(yàn)證及分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 永磁同步電機(jī)無(wú)傳感器控制策略實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 引言
    5.2 永磁同步電機(jī)矢量控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
    5.3 零低速無(wú)位置傳感器控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.3.1 帶載起動(dòng)性能測(cè)試
        5.3.2 正反轉(zhuǎn)測(cè)試
        5.3.3 負(fù)載擾動(dòng)測(cè)試
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于滑模觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器矢量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 沈寅強(qiáng),金海,戴豪宇,方曉龍,趙慧.  電工技術(shù). 2018(21)
[2]基于FPGA的塊存儲(chǔ)器資源功能驗(yàn)證及實(shí)現(xiàn)[J]. 羅軍,范劍峰,呂宏峰,王小強(qiáng),羅宏偉.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2018(09)
[3]基于一種新型磁鏈模型開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)無(wú)位置傳感器技術(shù)[J]. 張磊,劉闖,韓守義.  電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2018(07)
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[6]一種在線計(jì)算多模式空間矢量調(diào)制算法及其FPGA實(shí)現(xiàn)[J]. 吳瑕杰,宋文勝,馮曉云.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(18)

碩士論文
[1]永磁電機(jī)碳化硅驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)無(wú)傳感器控制策略研究[D]. 畢廣東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]基于DSP+FPGA的多電平逆變器數(shù)字控制技術(shù)研究[D]. 劉源康.華東交通大學(xué) 2018
[3]基于FPGA的永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究[D]. 謝明.太原理工大學(xué) 2018
[4]表面貼式永磁同步電機(jī)低速無(wú)傳感器控制研究[D]. 張鵬程.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2017
[5]基于FPGA的永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 覃曾攀.廣東工業(yè)大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3254014