永磁同步电机变频控制器位置预估与实现方法

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1、2013年8月机床与液压Aug．2013第4l卷第15期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．41No．15DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．15．006永磁同步电机变频控制器位置预估及实现方法刘学鹏，郝晓红，张东升(1．中山职业技术学院机械工程系，广东中山528404；2．华南理工大学自动化学院，广东广州510641；3．成都电子科技大学机电学院，四川成都610054；4．西安交通大学机械工程学院，陕西西安710049)摘要：永磁同步电机变频控制是一个难点。根据同步电机的数学模型，提出电流预估模型和转子位置预估模型。控制器的功能模块

2、，在温度为10℃实验条件下验证控制器可靠。关键词：位置预估；变频器；永磁同步电机中图分类号：TH一39文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)15—022—3PositionEstimationofPMSMInverterControilerandItsImplementationLIUXuepeng，HAOXiaohong，ZHANGDongsheng(1．DepartmentofMechanicalEngineering，ZhongshanPolytechnic，ZhongshanGuangdong528404，China；2．SchoolofAutomation

3、Engineering，SouthChinaUniversityofTechnology，GuangzhouGuangdong510641，China；3．SchoolofMechatronicsEngineering，UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina，．ChengduSichuan610054，China；4．SchoolofMechanicalEngineering，Xi’anJiaotongUniversity．Xi’anShaanxi710049，China)Abstract：ThecontrolofPMSM

4、isakeyproblem．AccordingtomathematicalmodelofPMSM，themodelofCtllTentestimationandrotorpositionestimationwasproposed．Thefunctionmodulesofcontrollerweredesigned．Underthetestsconditionthattempera-turewas10℃．thereliabilityofthecontrollerwasverified．Keywords：Positionestimation；Inverter；PMSM永磁同步电机的变频

5、控制是电机行业的一个难位置预估及实现方法。点，尽管国内外已有一定的研究基础和产品，但是从1永磁同步电机模型行业角度和实践来看，这一技术本身的发展还远远不对于由PMSM组成的变频调速系统来说，采用定能满足实际生产的需要，尚未形成一个比较系统而实向磁场调节技术(用固定于转子的参考坐标即旋转用的体系。因此，开展永磁同步电机变频控制研究和坐标系来描述和分析它们的稳态和动态性能)是十产业化技术仍是当前变频行业发展的一个重要研究分方便的。取永磁体磁场的方向为d轴，顺着旋转方内容。向超前d轴电角度90。的为q轴，转子参考坐标的旋变频控制的核心在于保障高低频下反馈信号推导转速度即为转轴速度，dq轴

6、系随同转子以角频出精确的转子位置关联因素。低频下，同步电机电流率一道旋转，可得到永磁同步电机在转子同步旋和电压变化量小，国内外的很多学者和工程师针对基转坐标系dq下的数学模型为：于微小信号的电机位置预估进行了研究，提出神经网r=(R+pd)id—toLqiq络、小波分析等现代手段，取得了一定的成。。，{=wLdid+(R+p)iq(1)但是这些技术具有计算量庞大、计算手段复杂、难以T=Piq+P(Ld—Lq)iaiq产生实际应用的缺点。现有的变频器在快速变频的过式中：i，。分别为d轴和q轴的定子电流；，程中，具有负荷不稳定、噪声大、耗能大的缺点。分别为d轴和q轴的端电压；咖为磁通量

7、；R为定子作者提出了一种能够迅速稳定工况、负荷稳定、电阻；L，L分别为d轴和q轴的自感；P为微分因耗能低、噪声小的基于电信号的永磁电机变频控制器子；P为电机极对数。收稿日期：2012—07—30基金项目：国家自然科学基金资助项目(51075321，61106107)作者简介：刘学鹏(1975一)，博士后，副教授，研究方向为机电一体化。E—mail：lxpzdm@163．com。第15期刘学鹏等：永磁同步电机变频控制器位置预估及实现方法·23·2位置预估调参数、都有对应