永磁同步電機(jī)憑借結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、功率因素高和效率高等優(yōu)勢(shì)在電氣傳動(dòng)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但永磁同步電機(jī)在控制過(guò)程中需要獲知轉(zhuǎn)子位置信息,通常采用機(jī)械式位置傳感器檢測(cè)得到,這增加了系統(tǒng)的體積、重量和成本,并且限制了其在高溫、強(qiáng)腐蝕等場(chǎng)合的應(yīng)用。因此,基于電信號(hào)的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,并迅速成為電氣傳動(dòng)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文按照適用的轉(zhuǎn)速范圍,對(duì)永磁同步電機(jī)基于電信號(hào)的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了歸類總結(jié)。零速和低速階段的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)技術(shù)是研究難點(diǎn),本文圍繞表貼式永磁同步電機(jī)起動(dòng)和低速運(yùn)行階段的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè),對(duì)脈振高頻信號(hào)注入法展開(kāi)深入研究。本文首先介紹了永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用,然后闡述了永磁同步電機(jī)的經(jīng)典控制策略與現(xiàn)代控制技術(shù),并對(duì)基于電信號(hào)的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述。然后,建立了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,對(duì)矢量控制技術(shù)的原理、坐標(biāo)變換以及電流控制策略進(jìn)行了說(shuō)明,在此基礎(chǔ)上闡述了脈振高頻電壓注入法的原理。針對(duì)該方法在初始位置檢測(cè)階段需切換注入信號(hào)類型,實(shí)現(xiàn)繁瑣的問(wèn)題,提出了三種新的轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)方法。所提方法利用磁路的飽和特性判斷直軸正方向,在檢測(cè)過(guò)程中僅需注入高頻信號(hào),... 

【文章來(lái)源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：175 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

軸向磁通永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)

南京航空航天大學(xué)博士學(xué)位論文外表面，提供徑向磁通，氣隙磁場(chǎng)在空間呈正弦狀分布。由于永磁體和空氣的磁導(dǎo)率相當(dāng)，表貼式永磁同步電機(jī)的 dq 軸電感相等，為隱極式電機(jī)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工成本低和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小等優(yōu)點(diǎn)，在小功率場(chǎng)合應(yīng)用非常多。內(nèi)嵌式永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)如圖 1.2（b）所示，與表貼式永磁同步電機(jī)類似，它的永磁體也處于轉(zhuǎn)軸表面，通常永磁體被直接粘合在轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面，并且采用非磁性材料做成套管套在轉(zhuǎn)子上來(lái)固定永磁體，防止高速離心運(yùn)動(dòng)下永磁體發(fā)生脫落。內(nèi)埋式永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)如圖 1.2（c）所示，永磁體直接安裝在轉(zhuǎn)子內(nèi)部，電機(jī)結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，且電機(jī)的氣隙很小，受電樞反應(yīng)影響顯著，容易實(shí)現(xiàn)弱磁控制，適用于高轉(zhuǎn)速場(chǎng)合。內(nèi)嵌式和內(nèi)埋式永磁同步電機(jī)的直軸等效氣隙長(zhǎng)度比交軸大，交直軸電感差異明顯，均屬于凸極式電機(jī)，因此可充分利用磁阻轉(zhuǎn)矩，提高電機(jī)的功率密度，但它們與表貼式永磁同步電機(jī)相比，制造成本和加工難度有所增加，通常用于大功率場(chǎng)合。

南京航空航天大學(xué)博士學(xué)位論文略變壓變頻控制（Variable Voltage Varia速，在頻率變化過(guò)程中為了維持電機(jī).3 為恒壓頻比控制中的電壓、磁通與定，定子繞組端電壓與供電頻率同步恒定，又稱為恒轉(zhuǎn)矩階段；在額定轉(zhuǎn)，此時(shí)需維持端電壓幅值恒定，按照段的功率維持不變，又稱為恒功率控單的永磁同步電機(jī)控制策略，控制系速控制效果較差，抗干擾能力較弱，于空氣壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵和紡織機(jī)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于廣義二階積分器的表貼式永磁同步電機(jī)低速轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法[J]. 劉兵,周波,倪天恒,周融,柏文杰.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(23)
[2]一種表貼式永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器低速控制策略[J]. 邵俊波,王輝,黃守道,吳軒.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]永磁直線同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的分段變論域模糊迭代學(xué)習(xí)控制[J]. 趙希梅,金鴻雁.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(23)
[4]基于三自由度內(nèi)�？刂频挠来磐诫姍C(jī)矢量控制方法[J]. 尹忠剛,張迪,蔡劍,杜超,鐘彥儒.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(21)
[5]基于模糊動(dòng)態(tài)代價(jià)函數(shù)的永磁同步電機(jī)有限控制集模型預(yù)測(cè)電流控制[J]. 涂文聰,駱光照,劉衛(wèi)國(guó).  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(16)
[6]永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制技術(shù)研究綜述[J]. 劉計(jì)龍,肖飛,沈洋,麥志勤,李超然.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(16)
[7]基于廣義二階積分器的SPMSM無(wú)位置傳感器控制逆變器非線性補(bǔ)償策略[J]. 劉兵,周波,倪天恒.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(11)
[8]基于脈振高頻電流注入法的SPMSM初始位置檢測(cè)方法[J]. 陳建松,柏文杰,周融,劉麗東,劉兵,魏佳丹.  電氣工程學(xué)報(bào). 2017(04)
[9]考慮逆變器非線性因素的表貼式永磁同步電機(jī)參數(shù)辨識(shí)[J]. 史婷娜,劉華,陳煒,耿強(qiáng).  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(07)
[10]基于極點(diǎn)配置的永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)柔性負(fù)載PI調(diào)節(jié)器參數(shù)確定方法[J]. 丁有爽,肖曦.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(04)

博士論文
[1]數(shù)控機(jī)床中永磁同步電機(jī)非線性混沌同步控制算法的研究[D]. 楊曉輝.南昌大學(xué) 2015
[2]永磁同步電機(jī)脈振高頻信號(hào)注入無(wú)位置傳感器技術(shù)研究[D]. 劉穎.南京航空航天大學(xué) 2012
[3]永磁同步電機(jī)全速度范圍無(wú)位置傳感器控制策略研究[D]. 王子輝.浙江大學(xué) 2012
[4]永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器運(yùn)行控制技術(shù)研究[D]. 李冉.浙江大學(xué) 2012
[5]永磁同步電動(dòng)機(jī)無(wú)傳感器控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 谷善茂.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于脈振高頻信號(hào)注入SPMSM低速無(wú)位置傳感器技術(shù)研究[D]. 李潔.南京航空航天大學(xué) 2015
[2]輪式驅(qū)動(dòng)用表貼式永磁同步電機(jī)弱磁算法研究[D]. 王旭.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]寬轉(zhuǎn)速范圍永磁同步電機(jī)的無(wú)位置傳感器控制[D]. 趙承亮.南京航空航天大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3605923