基于电压误差校正的有效磁链法无传感器算法及其在超高速电机上的应用

氢能具有零污染、来源广、效率高等特点,氢燃料空气压缩机一般为高速永磁同步电机,是未来新能源汽车发展的重要方向。通常情况下空气压缩机的转速都相对较高,电机的传感器在高速工况下获得的信号不够精确。本文提出了一种基于d轴电压误差补偿法的有效磁链法无传感器控制算法,设计了一款针对氢燃料空气压缩机的电机控制器,建立了有效磁链模型以及锁相环模型估计电机转子位置,提出了d轴电压补偿法对估计的转子位置结果进一步优化,采用三段式启动策略设计控制器的硬件结构(包括主控芯片、驱动芯片以及外围电路等),并对该控制器的基本性能和稳定性进行了测试验证,结果表明:该控制器在77kHz载频下可以将电机转速提高至150kr/min,启动时间0.9s,加速到最高转速耗时1.44s,控制器结构简单,鲁棒性强。