基于繞組電感變化特性的無刷直流電機無位置傳感器控制.pdf

1、由于無刷直流電機中的位置傳感器本身存在一些缺陷，因此在一些特殊場合，無刷直流電機的應用受到一定限制。因此，研究新型的無刷直流電機無位置傳感器控制技術來取代位置傳感器成為了當今學者越來越關注的焦點。
　　 本文針對已有的無位置傳感器控制技術所存在的一些缺陷，并借鑒國內(nèi)外先進的研究成果，研究了一種基于繞組電感變化特性的無刷直流電機無位置傳感器控制技術，較為準確地實現(xiàn)了低速狀態(tài)下的換相位置估計，并把此方法與鐵心飽和效應相結(jié)合，提出了一

2、種新的在靜止狀態(tài)下進行轉(zhuǎn)子位置區(qū)間估計的方法，可以應用于無刷直流電機無位置傳感器起動。
　　 本文的研究從轉(zhuǎn)子的凸極效應對繞組電感的影響出發(fā)，分析了定子繞組自感和互感隨轉(zhuǎn)子位置的變化規(guī)律；通過借助繞組自感和互感的關于轉(zhuǎn)子電角度的余弦函數(shù)近似表達式；著重在幾個與繞組換相時刻相關的電角度，分析了由電機的本體結(jié)構、參數(shù)以及轉(zhuǎn)子磁場分布的對稱性引起的三相繞組自感和互感的特殊對應關系以及由此造成的非導通相端電壓的波動特性；對利用繞組電感變

3、化特性進行轉(zhuǎn)子位置估計的原理進行推導。另外，本文成功地把此理論與鐵心飽和效應相結(jié)合，運用到靜止狀態(tài)下的轉(zhuǎn)子位置區(qū)間估計，即向電機繞組依次加入四個PWM脈沖，通過非導通相端電壓的波動規(guī)律以及電流響應速度快慢可以把轉(zhuǎn)子位置確定到30°電角度區(qū)間之內(nèi)。此種方法不僅能在靜止和低速狀態(tài)下能夠進行轉(zhuǎn)子位置估計，而且對處理器的性能和檢測元件的精度要求都不高。
　　 在本文中，設計了實驗系統(tǒng)并對提出的方法進行了實驗驗證。實驗結(jié)果表明，用本文所闡