基于滑模观测器的永磁同步电机矢量控制研究文献综述
2020-07-01 20:50:05
一.课题研究背景及意义 永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简写为PMSM) 是采用稀土永磁体替代励磁绕组所组成的一种同步电机,具有能量转换效率高、调速范围广、起动转矩大、起动电流小、运行可靠性高等一系列优点,有利于电机系统朝着高效率、高性能、节能环保的方向发展,因而在许多领域里得到了越来越广泛的研究和应用。
目前永磁同步电机的研究主要采用的是矢量控制方法,由于获取转子位置和速度信号在整个电机控制系统中占据着重要的位置,因此最常用的是在电机转轴上安装位置传感器,例如编码盘、旋转变压器等,而这些装置会增加电机的成本和降低系统的可靠性。
为了解决位置传感器给电机系统带来的这些缺点,无位置传感器控制技术逐渐成了电机控制领域中的研究热点之一,通过测量电动机中可测量的物理量如直流母线电压、电流等,并采用各种不同的方法去估算电动机转子速度和位置,生成所需的控制信号,实现闭环控制。
与传统的有位置传感器控制系统相比,无位置传感器控制系统优势在于: (1)降低电机成本。
具有无位置传感器的电机,可以向小型化、轻量化的方向发展,同时解决了安装和维护传感器的困难,降低了电机的硬件成本。
(2)提高电机系统可靠性。
具有位置传感器的电机系统,需要更多的连接元件和连接线路,降低了系统的抗千扰能力和系统运行时的可靠性。
(3)提高特殊场合适应能力。
在高温潮湿的环境下,位置传感器的工作性能会变差,甚至无法检测出转子位置,而无位置传感器能够很好的适应上述特殊场合。
近年来,随着电力电子技术的进步,现代控制理论的不断创新,永磁同步电机无位置传感器控制技术得到了长足的进步。