[发明专利]一种永磁同步电机无传感器控制方法及系统

权利要求书

1.一种永磁同步电机无传感器控制方法，其特征在于，包括：

S1根据基于定子电压坐标系定向的两相旋转坐标系下的永磁同步电机模型，获取以αβ轴第一等效转子磁链为目标函数的磁链观测器；

S2利用自适应带通滤波器消除αβ轴第一等效转子磁链中的直流分量以及高次谐波，获取αβ轴第二等效转子磁链；

S3将αβ轴第二等效转子磁链中的α轴磁链及β轴磁链进行标幺化后，标幺化的αβ轴第二等效转子磁链通过锁相环获取估算的电机转子角频率以及估算的未补偿的电机转子位置角；

S4利用自适应带通滤波器的传递函数对估算的未补偿的电机转子位置角补偿；

S5将补偿后的电机转子位置角及估算的电机转子角频率反馈至转速环实现电机无传感器控制。

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机无传感器控制方法，其特征在于，所述基于定子电压坐标系定向的两相旋转坐标系下的永磁同步电机模型为：

其中，u_d、u_q、i_d和i_q分别为两相旋转坐标系下的定子电压的d轴分量、定子电压的q轴分量、定子电流的d轴分量和定子电流的q轴分量；R_s为定子电阻；L_d和L_q分别为d轴等效电感和q轴等效电感；ω_r为电机转子角频率；λ_m为转子磁链；p为微分算子。

3.根据权利要求1所述的永磁同步电机无传感器控制方法，其特征在于，αβ轴第一等效转子磁链为：

其中，λ′_α和λ′_β分别为α轴第一等效转子磁链和β轴第一等效转子磁链；

L_q为q轴等效电感；i_α和i_β分别为两相静止坐标系下定子电流的α分量和定子电流的β分量；u_α和u_β分别为两相静止坐标系下定子电压的α分量和定子电流的β分量；R_s为定子电阻。

4.根据要求1至3任一所述的永磁同步电机无传感器控制方法，其特征在于，所述标幺化的αβ轴第二等效转子磁链与估算的电机转子角频率的关系为：

其中，为估算的电机转子角频率；G_IPLL为锁相环的传递函数；λ_α”和λ_β”分别为α轴第二等效转子磁链和β轴第二等效转子磁链。

5.根据权利要求1至3任一所述的永磁同步电机无传感器控制方法，其特征在于，所述标幺化的αβ轴第二等效转子磁链与估算的未补偿的电机转子位置角的关系为：

其中，为估算的未补偿的电机转子位置角；G_IPLL为锁相环的传递函数；λ_α”和λ_β”分别为α轴第二等效转子磁链和β轴第二等效转子磁链。

6.根据权利要求5所述的永磁同步电机无传感器控制方法，其特征在于，所述补偿后的电机转子位置角为：

其中，为补偿后的电机转子位置角；为估算的未补偿的电机转子位置角；为补偿角。