永磁同步電機由于優(yōu)良的性能被廣泛應用于各種電氣傳動領域,在對其進行控制時,轉速以及轉子位置信號是必不可少的信息,通常采用安裝機械式位置傳感器獲得。然而,機械式位置傳感器的可靠性易受環(huán)境因素影響且價格昂貴,在一定程度上限制了永磁同步電機的應用。無傳感器控制技術的出現(xiàn)克服了這一困難。目前,無傳感器技術主要面臨問題是無法采用單獨的控制策略完成電機在全速域下的運行控制。因此,本文圍繞不同的電機控制策略以及它們之間如何實現(xiàn)平滑切換進行研究,主要研究內容如下:（1）首先針對永磁同步電機結構進行了簡要的分析、在此基礎上對電機的數(shù)學模型進行了描述,最后采用閉環(huán)矢量控制對所構建的電機電磁與機械系統(tǒng)模型進行了仿真實驗驗證。（2）提出了基于高頻信號注入法的永磁同步電機初始位置檢測方法,通過采集電機的高頻電流響應,利用信號處理方法將轉子位置信息提取出來,針對傳統(tǒng)位置觀測器進行改進,簡化了觀測器結構。分析了基于電流/頻率（I/F）啟動的永磁同步電機低速啟動控制策略,并給出了電流閉環(huán)控制器的參數(shù)整定方法。通過準確的初始位置檢測結果以及啟動策略,實現(xiàn)了電機的順利啟動。（3）采用自適應理論設計了永磁同步電機無傳感器位... 

【文章來源】：中原工學院河南省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

永磁同步電機不同的轉子結構類型

中原工學院碩士學位論文11由式2.1-式2.3即可構建的三相永磁同步電機的數(shù)學模型。根據(jù)電機磁鏈方程，電機定子磁鏈與轉子磁鏈存在著以轉子位置角度為變量的函數(shù)關系。由此可以得出，三相永磁同步電機的是一個復雜的多變量強耦合系統(tǒng)。如何尋找并采用特殊且適當?shù)姆椒▽ζ溥M行解耦與降階變換是一個必須解決的問題。所以，在永磁同步電機控制過程中通常采用坐標變換原理將其進行降階處理。2.2.2三相永磁同步電機的坐標變換靜止坐標變換（Clark變換）與同步旋轉坐標變換（Park）是對電機進行解耦操作的有力工具，它們實現(xiàn)了對電機在不同坐標系下的相互轉換[53]。其坐標系關系如圖2.2所示。圖2.2各個坐標系的關系圖中，A、B、C為三相自然坐標系電感，磁鏈、阻為兩相靜止坐標系，d，q系為兩相同步旋轉坐標系。根據(jù)圖2.2所示坐標變換過程中各坐標系之間的關系，三相自然坐標系到兩相靜止坐標系的變換公式：032TTs/sABCfffTfff（2.4）式中，

中原工學院碩士學位論文1232111222330322222222s/sT同理，兩相靜止坐標系變換為兩相同步旋轉坐標系的公式：22TTdqs/rffTff（2.5）式中，2223s/rcossinsincosT2.3電機數(shù)學模型的驗證為了檢驗提出的電機數(shù)學模型的正確性，本文搭建了如圖2.3所示的仿真系統(tǒng)模型，該系統(tǒng)基于s函數(shù)構建了電機數(shù)學模型，PWM逆變器對仿真的影響在本次仿真中被忽略。以某伺服系統(tǒng)的電機為例，設置電機的參數(shù)為：定子電阻R2.875，定子電感00085dqLL.H，磁鏈0175f=.Wb，阻尼系數(shù)B=0.008Nms，轉動慣量2J=0001.kgm，極對數(shù)p=4。采用s函數(shù)編寫的永磁同步電機模型的程序及說明如附錄一所示。圖2.3永磁同步電機的數(shù)學模型仿真系統(tǒng)對轉速環(huán)與電流閉環(huán)的PI調節(jié)器的參數(shù)進行整定后，設定參考轉速1200refN=r/min，負載轉矩LT在仿真運行至0.1秒時進行改變。仿真的轉速變化曲

【參考文獻】：
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碩士論文
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