適應(yīng)于高速永磁電機的多模式轉(zhuǎn)子位置檢測技術(shù)研究.pdf

1、微型燃氣輪機發(fā)電系統(tǒng)中處于高速運行的永磁同步電機呈現(xiàn)電動與發(fā)電兩種運行模式，轉(zhuǎn)速可達96000r/min。在永磁同步電機的控制系統(tǒng)中，準確檢測轉(zhuǎn)子位置是必不可少的，但是高速永磁電機由于其本身轉(zhuǎn)速高的特性，使得轉(zhuǎn)子位置檢測成為難以處理的環(huán)節(jié)。另外，一些傳統(tǒng)的獲取轉(zhuǎn)子位置信息的方法，易受環(huán)境及本身特性等因素的影響，而無法應(yīng)用于高速永磁電機的位置檢測。本文針對高速永磁電機控制系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子位置檢測的問題，開展了多模式檢測技術(shù)的研究工作，其中包括線

2、性霍爾傳感器、磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器和滑模觀測器等方法，并對三種方法在高速永磁電機中的適應(yīng)性做了分析研究。
　　首先，為了更好的開展位置檢測技術(shù)的研究工作，對高速永磁電機系統(tǒng)的工作機理進行分析并推導(dǎo)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。結(jié)合高速永磁電機矢量控制系統(tǒng)，分析了位置信號在控制過程中的作用，并闡述了多模式轉(zhuǎn)子位置檢測的方法。
　　其次，詳細研究了采用線性霍爾傳感器位置檢測單元的構(gòu)成和位置檢測方法，并對實際應(yīng)用中檢測方法存在的誤差進行了分析，提出

3、了具體的修正措施。設(shè)計了基于線性霍爾傳感器的位置檢測電路，在此基礎(chǔ)上搭建基于線性霍爾的高速永磁電機控制系統(tǒng)，并進行了實驗研究和性能分析。
　　再次，在分析磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器工作原理的基礎(chǔ)上，對其角誤差的產(chǎn)生原因進行了論述。針對旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號處理復(fù)雜的問題，重點分析了基于AU6802N1解碼芯片的旋轉(zhuǎn)變壓器信號處理系統(tǒng)的構(gòu)成，并設(shè)計開發(fā)了基于旋轉(zhuǎn)變壓器的高速永磁電機驅(qū)動控制器，進行相關(guān)實驗，驗證了方法的準確性。
　　最后，深