永磁同步電機無傳感器控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、一般來說，在電動機調(diào)速控制系統(tǒng)中需要在轉(zhuǎn)子軸上安裝機械傳感器，測量電動機的速度和位置。這些機械傳感器經(jīng)常是測速發(fā)電機或者編碼器。機械傳感器提供了電動機所需要的轉(zhuǎn)子位置信號，但是存在諸多不足：(1)機械傳感器增加了電動機轉(zhuǎn)子軸上的轉(zhuǎn)動慣量，加大了電動機的體積；(2)機械傳感器受使用條件如溫度和濕度以及振動的影響和限制，調(diào)速系統(tǒng)不能廣泛應用；(3)機械傳感器及其輔助電路增加了調(diào)速系統(tǒng)成本。為了克服機械傳感器的不足和缺陷，無速度傳感器交流調(diào)速

2、系統(tǒng)的研制成為一種發(fā)展趨勢。無機械速度傳感器交流調(diào)速系統(tǒng)是指利用電動機繞組中有關(guān)的電信號，通過信息辨識技術(shù)得出轉(zhuǎn)子的位置和速度，取代機械傳感器實現(xiàn)電動機的控制。 論文以永磁同步電動機作為研究對象，利用鎖相環(huán)理論，推導出一種無位置速度傳感器，具體工作包括以下幾部分： 1、在研究國內(nèi)外當前各種無位置速度傳感器方法與理論的基礎(chǔ)上，通過分析同步電動機數(shù)學模型的特點，確定了由鎖相環(huán)的數(shù)學模型實現(xiàn)同步電動機轉(zhuǎn)子信息實時檢測的技術(shù)方案

3、。該方案的立足點在于任一時刻電動機的電壓和電流信號與電動機轉(zhuǎn)子的位置有一一對應的相關(guān)信息，通過檢測電動機的電流和電壓信號，基于鎖相環(huán)原理，將該信號辨識出來，以此確定轉(zhuǎn)子的位置和速度。 2、在理論推導的基礎(chǔ)上，利用MATLAB中的Simulink模塊的仿真功能對研究結(jié)果進行了仿真研究。仿真過程采用的是電動機控制系統(tǒng)中經(jīng)常使用的轉(zhuǎn)速—電流雙閉環(huán)控制，電流環(huán)采用滯環(huán)控制方式，速度環(huán)采用的是PI調(diào)節(jié)控制。通過鎖相環(huán)模型推導出轉(zhuǎn)子的位置作