摘要
永磁同步电机(PMSM)具有体积小、运行效率高、功率密度大等突出特点，而其位置传感器故障被认为是影响系统可靠性的重要因素之一。因此，为解决该问题，PMSM无位置传感器控制具有重要的研究意义。 本文针对内置式永磁同步电机(IPMSM)无位置传感器控制下启动困难的问题，研究了基于I/F流频比控制策略:包括IPMSM的转子定位、I/F开环加速以及转速开环、电流闭环向双闭环运行的状态切换过程。在电机在中高速运行时，为实现IPMSM无位置传感器控制并且针对传统IPMSM无位置传感器调速控制方法带来的超调、抗干扰能力弱、过渡依赖电机参数模型以及基于传统ADRC无位置控制策略带来的误差累积等问题，本文提出了以两相静止坐标系下电流为主体变量构建扩张状态观测器进而搭建电流ADRC。并且构建了基于一个转速ADRC和两个电流ADRC的IPMSM无位置传感器矢量控制系统。在电流ADRC中，将转速、磁链以及转子位置角的耦合项作为未知扰动进行观测和补偿，通过锁相环直接得到转子位置角的转速，减少了积分带来的累积误差，并且由于该策略只需要在两相静止坐标系下进行，也避免了坐标变换带来的误差传递问题。将I/F流频比和ADRC控制策略结合，实现了IPMSM无位置传感器全速域控制。 最后基于电动汽车空调压缩机项目，设计了内置式永磁同步电机无位置传感器控制器，通过Matlab/Simulink搭建了IPMSM无位置传感器控制系统的仿真模型，验证了本文提出的内置式永磁同步电机无位置传感器控制策略的可行性。
NETL