永磁電機無位置傳感器技術及諧波抑制的研究.pdf

1、近年來，科技的快速發(fā)展帶動著工業(yè)自動化不斷進步，永磁同步電機（Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM）作為傳動機構的執(zhí)行元件，已經(jīng)成為工控領域中必不可少的環(huán)節(jié)。永磁同步電機控制系統(tǒng)的控制目標是使電機輸出轉速符合預設值、轉矩脈振小。永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)應用較為普遍，這種方式需要獲取電機位置信息?；Ｓ^測器(Sliding mode observer，SMO)對非線性系統(tǒng)具有較好的魯棒性，測取的電

2、機位置信息準確且算法簡單，其難點是低速下反電動勢信息不易測量。電機的齒槽效應、逆變器的導通壓降、二極管的飽和壓降、死區(qū)時間等都會使電機電流諧波含量增加、轉矩脈動變大。對此，本文提出了一種抑制電流諧波的PMSM新型滑模觀測器技術，既解決了機械傳感器及傳統(tǒng)滑模觀測器的低速性能不好的弊端，又消除系統(tǒng)中的諧波。
　　首先，分析國內外電機的發(fā)展及電機控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀，對比常用的電機控制方式及無位置傳感器技術的實現(xiàn)方式。采用ld=0的矢量控制方

3、式、以新型滑模觀測器測取電機位置信息實現(xiàn)對永磁同步電機的控制。
　　其次，建立PMSM數(shù)學模型，以SVPWM調制技術控制逆變器驅動電機，分析逆變器的非線性因素引起的諧波并建立數(shù)學模型，針對這種諧波采用比例諧振調節(jié)器進行抑制。傳統(tǒng)滑模觀測器模型建立在α-β坐標系下，先獲取反電動勢信息再提取位置信息，新型滑模觀測器建立在d-q坐標系下，以實際電流與估算電流的差值作為滑模面，從中直接提取電機的位置信息。
　　再次，搭建Matlab