[发明专利]一种基于高频信号注入的永磁同步电机无位置传感器控制方法

摘要

本发明公开了一种基于高频信号注入的永磁同步电机无位置传感器控制方法。由于内嵌式永磁同步电机磁阻转矩的存在，在采用基于传统的高频脉振电压信号注入的无位置传感器算法时，将产生电磁转矩高频脉动，尤其在非id=0控制方法时，电磁转矩高频脉动更加明显。本发明在分配注入的d轴和q轴高频电压分量时，以电磁转矩高频脉动最小为原则，根据转矩公式得到最优高频电流角和最优高频电压角，选择最合适的高频电压注入方向；在解算转子位置估计值时，控制响应出的高频电流分量在最优高频电流角的正交位置处为0，使转子位置估计值误差为0，从而得到准确的转子位置估计值。本发明能有效减少高频信号注入带来的电磁转矩高频脉动，从而提高无位置传感器控制系统的性能。

主权项

1.一种基于高频信号注入的永磁同步电机无位置传感器控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据d轴基频电流参考值和q轴基频电流参考值找到使电磁转矩高频脉动最小的高频电流分量与d轴之间的夹角，即最优高频电流角β_i；步骤二、将所述步骤一得到的最优高频电流角β_i，带入电机高频电压方程，得到使电磁转矩高频脉动最小的高频电压分量在d轴和q轴上的投影和计算得到最优高频电压角β_u；步骤三、根据电机α轴电流i_α和β轴电流i_β，以及所述步骤一所得最优高频电流角β_i和所述步骤四所得转子位置估计值使用外差法得到转子位置估计误差步骤四、根据所述步骤三所得转子位置估计误差使用位置观测器得到转子位置估计值和转子角速度估计值在电流派克变换模块和电压派克逆变换模块用代替转子位置实际值θ_e，用代替转子角速度实际值ω_e，实现系统的无位置控制。