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Dr-2009-王华斌-基于间接电感法的永磁无刷直流电机无位置传感器控制
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Dr_2009_王华斌__基于间接电感法的永磁无刷直流电机无位置传感器控制 王博士论文,非常值得学习。 Dr_2009_王华斌__基于间接电感法的永磁无刷直流电机无位置传感器控制 Dr_2009_王华斌__基于间接电感法的永磁无刷直流电机无位置传感器控制
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重庆大学
博士学位论文
基于间接电感法的永磁无刷直流电机无位置传感器控制
姓名:王华斌
申请学位级别:博士
专业:电气工程
指导教师:刘和平
20091205
中文摘要
摘
要
永磁无刷直流电机采用无位置传感器控制技术,可以省去位置传感器,更能
节省空间,并能够让电机在高温、高压等恶劣环境中以及某些不能安装位置传感
器的场合正常工作,增加系统的可靠性。永磁无刷直流电机的无位置传感器控制
技术是当前该领域的研究热点之一。
永磁无刷直流电机的无位置传感器技术的关键点在于利用简单易行的方法
在全转速范围内准确可靠的估计转子位置。纵观目前的永磁无刷直流电机的无位
置传感器控制方法,比较成熟而可行的方法多集中于电机在中高速区域运行时,
能够较准确估计转子位置;电机处于低速、极低速、静止状态时,因为反电动势
幅值较小或者为零,而无法正常工作。因此这是永磁无刷直流电机的无位置传感
器技术领域所面临的急待解决的问题,也是研究的难点。
内置式永磁体转子为典型的凸极结构,凸极效应有助于提高永磁无刷直流电
机的起动性能、过载能力,因而广泛地应用于家用电器及电动车等领域。论文对
这种类型的永磁无刷直流电机的无传感器控制方法做了深入的研究,提出了一种
新的无位置传感器控制方法。取得如下的研究成果:
在借鉴国内外研究成果特别是电感法和反电动势法的基础上,提出了一种新
型的无位置传感器控制方法一间接电感法,以解决电机低速和静止状态时电机转
子位置的检测问题。理论和实验证明这种方法与电机转速无关,在整个电机转速
范围内方法都不涉及电机转速,能解决常见的无位置传感器控制方案中低速和静
止时无法正确估计转子位置的难题。
为了扩大间接电感法的适用范围,对间接电感法进行了推广。分析了三角形
连接的永磁无刷直流电机的无位置传感器控制问题,理论证明间接电感法也同样
适用于此类连接方式的电机。对于目前广泛使用的星型连接的无中性点引出线的
永磁无刷直流电机,理论和实验也证明改进的间接电感法的有效性。
提出了把间接电感法和反电动势法相融合的方法。间接电感法由于采用
H_P朴LPwM调制方式,因此逆变器的损耗和电机的转矩脉动比较大,为了克服
这些缺点,把该方法与考虑电枢反应的反电动势法相结合,当电机转速达到一定
速度后,无位置传感器控制方法由间接电感法切换到采用单极性调制的反电动势
法,这样可以实现从低速到高速范围内的无位置传感器的高效率运行。
针对内置式永磁无刷直流电机的特点,提出了一种新型的转子初始位置估计
方法。该方法利用了内置式电机的凸极性和磁饱和特性来获得静止状态下转子初
始位置的信息,具有30。电角度的分辨率。
重庆大学博士学位论文
关键词:永磁无刷直流电机,内置式转子,间接电感法,无传感器控制,初始转
子位置估计
Ⅱ
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hn_yz_laojiang
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