基于PWM控制的开关磁阻电机中低速无位置传感器控制方法

作     者：胡荣光 邓智泉 蔡骏 王骋 HU Rongguang;DENG Zhiquan;CAI Jun;WANG Cheng

作者机构：南京航空航天大学自动化学院南京210016 南京信息工程大学信息与控制学院南京210044 江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心南京210044 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 英国谢菲尔德大学自动控制与系统工程系 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2015年第36卷第7期

页      面：2340-2349页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(51277094) 

主　　题：PWM控制 高频信号注入 位置估计 无位置传感器 开关磁阻电机 

摘      要：无位置传感器的中低速运行控制是开关磁阻电机研究的难点问题。为实现中低速阶段对转子位置的连续估计,提出一种基于PWM控制的无位置传感器方法。该方法将开通关断角所对应的参考信号与高频三角载波进行交截,并将得到的PWM信号作为不对称半桥功率变换器的开关管驱动信号。通过对PWM信号进行频谱分析可知,该PWM注入方式等效于注入载波频率的高频正弦信号。然后,对电流信号进行滤波及坐标变换处理,解算出连续的转子位置信息。针对电感曲线正弦度不高的问题,通过移相相减的方法消除二次谐波,简化了位置估计过程。该方法无需额外注入高频正弦信号,易于工程实现,并具备高频信号注入法的精度。最后针对一台12/8结构样机,进行了相应的仿真和实验,验证了该方法的可行性。