[发明专利]一种无辅助信号注入的永磁同步电机转子位置权重观测器

摘要

本发明提出了一种无辅助信号注入的永磁同步电机转子位置权重观测器，本发明在现有永磁同步电机矢量控制器的基础上，增加了直轴观测器、交轴观测器和权重更新选择器。在权重观测器中，直轴观测器和交轴观测器同时对转子位置进行估计，权重更新算法通过不断检测直轴电流和交轴电流的大小判断永磁同步电机运行在轻载还是重载条件下，并实时地调整权重系数，对两个观测器的输出转子估计位置进行加权处理，得到最终的转子估计位置，用于永磁电机无传感器控制。

主权项

1.一种无辅助信号注入的永磁同步电机转子位置权重观测器，其特征在于，所述观测器包括直轴观测器(1)、交轴观测器(2)和一个权重更新选择器(3)；所述直轴观测器(1)，由于所述直轴观测器内部包含锁相环结构，因此其转子位置估计受电机参数影响小，但是其转子位置误差的系数中含有q轴电流分量，所以其适用于永磁同步电机运行在重载情况下的转子位置估计；永磁同步电机矢量控制器输出的α轴和β轴电流分别输入至所述直轴观测器(1)，用于估计转子位置；所述交轴观测器(2)，在估计转子位置过程中，对电机参数以及q轴电流依赖大，因此其适用于永磁同步电机运行在空载或轻载情况下的转子位置估计；永磁同步电机矢量控制器输出的α轴和β轴电流分别输入至所述交轴观测器(2)，用于估计转子位置；所述直轴观测器(1)和所述交轴观测器(2)将各自估计出的转子位置均输入到权重更新选择器(3)；同时，将d轴电流和q轴电流也输入到权重更新选择器(3)；所述权重更新选择器(3)，根据输入的d轴电流和q轴电流的大小判断永磁同步电机运行在轻载还是重载条件下，并实时地调整权重系数，对直轴观测器(1)和交轴观测器(2)输入的转子估计位置进行加权处理，得到最终的转子估计位置和估计转速，用于无传感器控制。