12-10極永磁磁通切換電機無位置傳感器技術研究.pdf

1、永磁磁通切換型電機轉子上無永磁體和繞組，其永磁體放在定子上，因而有利于永磁體的散熱和抗不可逆退磁，此外永磁磁通切換型電機具有反電勢正弦度高和功率密度高等優(yōu)點，故適用于無刷交流傳動系統。而高性能的傳動控制需安裝位置傳感器以實時測量轉子位置及速度，但造成系統成本高、體積大、可靠性低等限制。因此，本文針對12/10極永磁磁通切換型電機，研究了其無位置傳感器技術。
　　首先研究了基于高頻正弦信號注入的12/10極永磁磁通切換電機無位置控制

2、。在介紹永磁磁通切換電機數學模型的基礎上，分別對高頻旋轉正弦信號注入和脈振正弦信號注入無位置控制原理進行了分析及推導，并通過實驗實現了電機的低速無位置傳感器技術運行。
　　在分析傳統脈振正弦信號注入的基礎上，本文進行了高頻脈振方波及三角波信號注入的電機零速及低速無位置控制研究。分別推導了位置誤差信號的表達式，研究了不同的位置誤差信號處理方法，并對零速時的位置跟蹤、磁極方向辨識、位置估算收斂性進行了分析，實驗結果驗證了基于方波及三角

3、波信號注入的電機零速及低速無位置控制的可行性及有效性。
　　此外，本文還研究了12/10極永磁磁通切換電機的無速度直接轉矩控制技術，即首先利用基于反電勢的滑模觀測器得到估算轉速構成轉速閉環(huán)，在此基礎上研究了基于轉矩角增量的SVM控制策略、基于轉矩和磁鏈滑模觀測器的SVM控制策略以及SVM直接轉矩磁鏈控制策略，由于這三種控制策略都是基于SVM調制，因而其開關頻率固定，可有效抑制外部噪聲和干擾，并通過實驗驗證了無速度控制的可行性及采用