永磁同步电机无位置传感器控制技术综述

无位置传感器电机驱动器具有成本低、可靠性高、硬件电路简单以及维护要求少等优势,在学术界和工业应用中受到了越来越多的关注。对适用于零低速域、中高速域以及全速域三种运行范围的多种无位置传感器技术进行了综述。首先,分别对比分析了零低速域和中高速域下各种无位置传感器控制方法的优缺点。其次,梳理和总结了目前全速域运行的切换控制策略。最后,对永磁同步电机无位置控制技术的未来发展趋势进行了展望,并指出了后续研究的关键问题。

基于扩张状态观测器的五相电机在单相开路故障下的低速无位置控制技术

为进一步增强五相电机驱动系统的可靠性,该文对单相开路故障下的无位置传感器控制技术进行研究。基于故障电机空间解耦模型,采用脉振高频电压注入法跟踪磁饱和凸极实现故障电机的无位置控制;然而由于驱动系统非线性、模拟调理电路延时、电机凸极型较弱等因素,使得故障电机在转子位置解调和观测上变得较为困难。为解决以上问题,提出一种新颖的转子位置解调方法、和基于扩张状态观测器的转子位置估算及分析方法,分别改善故障模式下五相电机的无位置控制精度和动态性能。最后,在实验平台上实施单相开路模式下的无位置控制技术,验证该方法的有效性。

无刷直流电机霍尔位置传感器容错控制

本文的研究对象为中低转速的无刷直流电机驱动系统,根据三相霍尔位置传感器输出信号的相位特征,分析了其可能出现的故障模式及其对电机工作性能的影响,改进了原有霍尔位置传感器故障检测方法,并提出了一种基于霍尔位置信息本身相位特点的转子位置信息容错控制方法。采用Mtalab/Simulink仿真与实验,对容错控制方法进行了验证。通过实验与仿真结果,根据电机在故障状态切换过程中,三相电流、转速和电磁转矩等主要参数的变化规律,给出了该方法对电机性能的影响分析及其优缺点。本文提出的容错控制方法提高了无刷直流电动机转子位置信息获取的可靠性。