弧形永磁同步电机定位转矩补偿控制方法研究

弧形永磁同步电机(arc-linear permanent magnet synchronous motor,AL-PMSM)在诸如天线扫描系统、机器人关节和雷达系统等角位移受限制的场合应用广泛,然而定位转矩的存在会降低系统性能。为削弱定位转矩,提出一种通过补偿绕组混合励磁实现的前馈控制补偿方法。补偿绕组安装在初级侧端部齿上,利用线性化观测器估计定位转矩进而计算出补偿电流,实现前馈控制。首先,建立带补偿绕组的AL-PMSM数学模型。其次,设计定位转矩线性观测器,并给出补偿电流计算方法。与在电枢绕组中注入谐波电流补偿方法相比,所提出的定位转矩补偿方法效果更好。然后,分析由次级端部效应引起的定位转矩,利用所提出的补偿方法扩展电机的平稳行程范围。最后,通过实验验证了所提方法有效性。