李 躍，劉 侃，張冰鑫，周世超，胡 偉，屈陽(yáng)華，耿揚(yáng)策

(1.湖南大學(xué) 機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院，長(zhǎng)沙 410082；2.火裝駐長(zhǎng)沙地區(qū)軍代室，長(zhǎng)沙 410205)

0 引 言

永磁同步電機(jī)(以下簡(jiǎn)稱PMSM)因各項(xiàng)性能優(yōu)異，被廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、運(yùn)載裝備驅(qū)動(dòng)、精密伺服控制等領(lǐng)域[1]。磁場(chǎng)定向控制(以下簡(jiǎn)稱FOC)作為PMSM最常見的控制方案，需要時(shí)刻獲取精確的轉(zhuǎn)子位置信息實(shí)現(xiàn)解耦控制，以達(dá)到理想的控制效果。然而，用來獲取位置信息的傳統(tǒng)機(jī)械式位置傳感器，不僅增加了控制系統(tǒng)成本投入，而且影響系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性[2]。因此，可靠且成本低廉的無(wú)位置傳感器控制算法受到越來越多的關(guān)注[3]。

在現(xiàn)有研究中，無(wú)位置傳感器控制算法主要分為利用電機(jī)基波模型[4-6]以及利用電機(jī)凸極效應(yīng)[7-12]兩大類型。第一類方法更加直接簡(jiǎn)便，但由于其所依賴的反電動(dòng)勢(shì)在零、低速工況下幅值小、信噪比低[15]，因此不適用于零、低速工況。

第二類方法借助電機(jī)的凸極特性，即使在靜止?fàn)顟B(tài)下，仍可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子位置估計(jì)[10]。對(duì)于凸極式PMSM，文獻(xiàn)[10-11]指出可通過高頻注入與極性判斷相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)靜止?fàn)顟B(tài)乃至自由運(yùn)行狀態(tài)下的轉(zhuǎn)子位置估計(jì)。但對(duì)于隱極式PMSM，由于其不存在凸極特性，故無(wú)法直接通過該類方法來實(shí)現(xiàn)零、低速工況下的轉(zhuǎn)子位置估計(jì)。針對(duì)這一問題，文獻(xiàn)[12]首次提出利用磁飽和效應(yīng)，通過高頻脈振注入法估計(jì)表貼式PMSM的初始位置信息。由于電機(jī)本身結(jié)構(gòu)與物理特性的差異，該方法無(wú)法保證穩(wěn)定的隱極式PMSM無(wú)位置傳感器控制。文獻(xiàn)[13]對(duì)隱極式PMSM的定子槽磁橋進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，使電機(jī)具有凸極特性，但也因其結(jié)構(gòu)特殊性無(wú)法廣泛推廣。文獻(xiàn)[14]向隱極式PMSM施加電壓空間矢量以及等寬電壓脈沖，理論上可獲得精確的轉(zhuǎn)子位置信息，但其結(jié)果受調(diào)制度影響，同時(shí)通過電壓空間矢量的調(diào)制位置判斷極性也較為繁瑣，因此仍未能提出更好的隱極式PMSM無(wú)位置傳感器起動(dòng)及控制方法。文獻(xiàn)[15-16]向d軸或q軸注入電流，人為使電機(jī)具有凸極特性。由于轉(zhuǎn)子初始位置未知，注入電流可能會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子脈動(dòng)，故在電動(dòng)車、電梯等應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)竭力避免。文獻(xiàn)[17]未進(jìn)行初始位置估計(jì)，通過I/f控制使電機(jī)起動(dòng)，隨后再切換至基于電機(jī)模型的無(wú)位置傳感器方案。然而該切換過程十分復(fù)雜，如切換不當(dāng)會(huì)引起電流的短時(shí)高頻振蕩，從而直接影響電機(jī)轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的控制性能。

綜上所述，在零、低速工況下，現(xiàn)有的無(wú)位置傳感器方法在凸極式PMSM上已經(jīng)得到了較好的應(yīng)用，然而針對(duì)隱極式PMSM，尚存在難以在零、低速條件下直接檢測(cè)其位置、電流利用率不高、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩難以控制，以及難以直接與閉環(huán)無(wú)位置傳感器控制實(shí)現(xiàn)平滑過渡的問題。針對(duì)這一現(xiàn)狀，本文提出了一種基于高頻阻抗空間分布測(cè)量的隱極式PMSM初始位置估計(jì)方法?；谠摲椒ǖ墓烙?jì)位置，本文進(jìn)一步提出三步無(wú)位置傳感器起動(dòng)方案，實(shí)現(xiàn)隱極式PMSM在較小起動(dòng)電流的條件下，零速起動(dòng)、低速開環(huán)運(yùn)行以及到閉環(huán)控制的平穩(wěn)過渡。本方案均在750 W的隱極式PMSM平臺(tái)上進(jìn)行了驗(yàn)證。

1 基于高頻阻抗空間分布檢測(cè)的初始位置檢測(cè)原理及三步無(wú)位置傳感器起動(dòng)方案

1.1 總體控制方案介紹

為了解決隱極式PMSM在零、低速工況下穩(wěn)定起動(dòng)與運(yùn)行的無(wú)位置傳感器控制問題，本文首先通過高頻阻抗測(cè)量估計(jì)轉(zhuǎn)子初始位置，在此基礎(chǔ)上，通過三步無(wú)位置傳感器起動(dòng)方案，實(shí)現(xiàn)隱極式PMSM的起動(dòng)與穩(wěn)定運(yùn)行。三步起動(dòng)方案步驟如下：1)通過V/f控制起動(dòng)；2)通過半電流環(huán)控制(以下簡(jiǎn)稱SCLC)模式開環(huán)運(yùn)行，并通過高頻注入法實(shí)時(shí)估計(jì)更新轉(zhuǎn)子位置信息；3)將SCLC控制方案切換至閉環(huán)FOC無(wú)位置傳感器控制。

1.2 高頻阻抗測(cè)量

隱極式PMSM在同步旋轉(zhuǎn)d-q坐標(biāo)系下的電壓方程如下：

(1)

式中：ud，uq和id，iq分別為d-q軸系下的定子電壓與電流分量；Ls和R為電感與定子電阻；ωe為電機(jī)電角速度；ψf為電機(jī)永磁體磁鏈。

當(dāng)注入足夠高頻率的信號(hào)時(shí)，可在靜止與低速下忽略式(1)中轉(zhuǎn)速相關(guān)項(xiàng)。此時(shí)可將電機(jī)模型等效為R-L負(fù)載電路[12]，電壓方程如下：

(2)

式中：udh，uqh和idh，iqh分別為d-q軸高頻電壓與電流；Rdh，Rqh和Ldh，Lqh分別為高頻條件下的d-q軸電阻與電感。在穩(wěn)態(tài)下，式(2)可寫為[12]：

(3)

式中：zdh和zqh為d-q軸的高頻阻抗。

在磁飽和效應(yīng)的影響下，高頻阻抗會(huì)發(fā)生變化。圖1為d，q軸磁鏈隨電流的變化曲線。當(dāng)電流增加時(shí)，磁鏈ψd，ψq隨電流id與iq的增加線性增加，此時(shí)磁飽和程度不深。當(dāng)電流逐漸增大，磁鏈隨電流增加的速度減慢，呈非線性，這是磁飽和程度加深的緣故。而磁飽和程度加深，將會(huì)導(dǎo)致電感減小，高頻阻抗隨之減小。反之，當(dāng)磁飽和程度并無(wú)增加時(shí)，電感將保持其正常值[11]。

圖1 d，q軸磁鏈隨電流變化的曲線

當(dāng)高頻電流產(chǎn)生的電樞反應(yīng)與永磁體磁鏈的位置關(guān)系不同而導(dǎo)致磁飽和程度不同時(shí)，不同位置的高頻阻抗也會(huì)因此不同。利用該特性測(cè)量不同位置的高頻阻抗，可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子位置的初步估計(jì)。圖2展示了不同測(cè)量位置與轉(zhuǎn)子真實(shí)位置間的關(guān)系。圖2中，θo代表轉(zhuǎn)子真實(shí)位置d軸與不同測(cè)量位置dm軸間的相對(duì)關(guān)系，為電氣角度值。本文對(duì)不同位置進(jìn)行測(cè)量，證明不同位置高頻阻抗值存在特異性。理想的高頻阻抗測(cè)量曲線如圖3所示。測(cè)量時(shí)根據(jù)需求精度設(shè)置測(cè)量間隔，測(cè)量0至2π間的高頻阻抗，可初步估計(jì)轉(zhuǎn)子位置。

圖2 真實(shí)位置與測(cè)量位置的相互關(guān)系

圖3 高頻阻抗理想波形

測(cè)量時(shí)高頻電壓與電流信號(hào)是交變的正弦量，高頻阻抗可由其幅值計(jì)算得出[12]。通過如圖4所示的信號(hào)處理方法，可獲得其幅值。正弦高頻信號(hào)表達(dá)式如下：

圖4 高頻變量幅值獲取過程

fd=Fdsin(ωdt+φ)=

Fdcosφsin(ωdt)+Fdsinφcos(ωdt)

(4)

式中：fd代表高頻電壓或電流；Fd代表其幅值；ωd代表其頻率。

通過式(5)～式(7)的信號(hào)處理方法，可以獲得高頻信號(hào)幅值[12]：

(5)

(6)

(7)

在獲得高頻電壓與高頻電流信號(hào)幅值后，通過式(8)與式(9)，可得高頻阻抗值[12]：

(8)

(9)

式中：UZ和IZ為高頻電壓與高頻電流幅值；Zh為高頻阻抗。

從圖3可以看出，通過高頻阻抗測(cè)量，可以獲得磁極(N和S)的空間位置信息。為了獲得轉(zhuǎn)子初始位置信息，需要進(jìn)行極性判斷。本文采用文獻(xiàn)[10]所述的短脈沖信號(hào)注入法，進(jìn)行極性判斷后，可獲得隱極式PMSM初始位置信息。

1.3 V/f無(wú)位置傳感器控制起動(dòng)

若對(duì)PMSM動(dòng)態(tài)性能要求不高，可選擇V/f或I/f控制方案[20]。由于I/f控制需設(shè)置電流閉環(huán)[17]，若采用注入電流的方法使隱極式PMSM具有凸極性，則會(huì)影響I/f控制。因此，本文采用V/f控制對(duì)隱極式PMSM實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定起動(dòng)。開環(huán)V/f控制框圖如圖5所示。該控制方式保證輸出電壓與運(yùn)行頻率成一定比例，在改變頻率調(diào)速的同時(shí)，保證電機(jī)磁通不變。在V/f控制過程中，無(wú)需轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)子位置等信息反饋，同時(shí)對(duì)電機(jī)參數(shù)依賴程度不高，滿足控制要求。

圖5 V/f控制框圖

V/f控制起動(dòng)方法如圖6所示。圖6中，udref，uqref和ωref分別是開環(huán)V/f控制所需要的電壓矢量的參考幅值與頻率，以此作為控制系統(tǒng)的輸入量[21]。與傳統(tǒng)V/f控制不同，為實(shí)現(xiàn)最小電流起動(dòng)，本文增加高頻阻抗測(cè)量的初始位置估計(jì)結(jié)果θstart為輸入，也作為起動(dòng)初始條件。通過這種方法，可以實(shí)現(xiàn)最小電流起動(dòng)。

圖6 V/f起動(dòng)框圖

1.4 SCLC無(wú)位置傳感器控制方案

對(duì)于隱極式PMSM，若通過高頻注入的方法估計(jì)轉(zhuǎn)子位置，需使電機(jī)具有凸極性。本文通過采用SCLC方案，在為隱極式PMSM創(chuàng)造凸極性后，通過高頻注入實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子位置估計(jì)。SCLC方案如圖7所示。該方案由V/f控制、高頻注入、半電流環(huán)三部分組成。V/f控制的作用是驅(qū)動(dòng)PMSM進(jìn)行低速穩(wěn)定運(yùn)行。高頻注入的作用是向PMSM注入高頻脈振電壓信號(hào)。半電流環(huán)的作用是為隱極式PMSM創(chuàng)造凸極特性，同時(shí)利用高頻響應(yīng)估計(jì)轉(zhuǎn)子位置。

圖7 SCLC框圖

圖8 坐標(biāo)軸間的相互關(guān)系

Ls=Lqc>Ldc

(10)

(11)

(12)

式中：uin與ωin分別為高頻電壓信號(hào)的幅值與頻率。

高頻信號(hào)注入后，高頻電壓與電流的關(guān)系：

(13)

圖9 基于鎖相環(huán)的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法結(jié)構(gòu)圖

1.5 SCLC與FOC的切換

在通過SCLC獲取轉(zhuǎn)子位置信息后，進(jìn)行SCLC與FOC方案的切換。具體切換方法和條件：在切換時(shí)刻停止V/f控制，同時(shí)增加參與控制的轉(zhuǎn)速與電流PI調(diào)節(jié)器，并設(shè)置合適的初值，構(gòu)成電流與轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)控制，以轉(zhuǎn)速環(huán)與電流環(huán)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，完成SCLC與FOC的切換。此過程中高頻注入法始終在線運(yùn)行，提供轉(zhuǎn)子位置信息。為實(shí)現(xiàn)平滑切換，應(yīng)根據(jù)切換時(shí)的電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，PI調(diào)節(jié)器應(yīng)滿足下列條件：

1) 轉(zhuǎn)速環(huán)PI調(diào)節(jié)器的輸入?yún)⒖嫁D(zhuǎn)速與電機(jī)當(dāng)前狀態(tài)相同，反饋轉(zhuǎn)速由高頻注入估計(jì)所得；其輸出為電流環(huán)q軸參考電流，因SCLC中iqinj為0，故轉(zhuǎn)速環(huán)PI調(diào)節(jié)器輸出初值設(shè)定為0；

2)q軸電流環(huán)PI調(diào)節(jié)器輸入?yún)⒖贾禐檗D(zhuǎn)速環(huán)輸出，輸入反饋值由三相電流坐標(biāo)變換而得；其輸出初值設(shè)置為當(dāng)前q軸電壓，根據(jù)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，由式(1)計(jì)算而得；

3)d軸電流PI調(diào)節(jié)器輸入?yún)⒖贾蹬cidinj相同，仍設(shè)置為1，以創(chuàng)造凸極特性，輸入反饋值由三相電流坐標(biāo)變換而得；其輸出初值設(shè)置為當(dāng)前d軸電壓，根據(jù)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，由式(1)計(jì)算而得；

4) 如圖7所示，電流環(huán)控制器的積分環(huán)節(jié)在SCLC時(shí)一直存在輸入，為避免積分環(huán)節(jié)一直累加的影響，需采用新的積分環(huán)節(jié)。

滿足上述條件后可實(shí)現(xiàn)平滑切換。三步起動(dòng)控制方案框圖如圖10所示。

圖10 三步起動(dòng)控制方案框圖

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

本文通過如圖11所示的基于Speedgoat半實(shí)物仿真機(jī)的隱極式PMSM實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)所提出的無(wú)位置傳感器控制算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。該平臺(tái)硬件部分主要包括直流電源、逆變器、Speedgoat半實(shí)物仿真機(jī)、隱極式PMSM等?？刂扑惴ń柚鶰ATLAB/Simulink進(jìn)行設(shè)計(jì)、編譯與下載。表1列舉了隱極式PMSM的額定參數(shù)。電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)子位置信息通過所安裝的增量式光電編碼器獲得，該信息僅用來與無(wú)位置傳感器控制算法估計(jì)的位置信息進(jìn)行比較，而不引入控制。PWM開關(guān)頻率與采樣頻率都為10 kHz，直流母線電壓為60 V。

圖11 隱極式PMSM實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

表1 隱極式PMSM參數(shù)

2.1 高頻阻抗測(cè)量及極性判斷結(jié)果

本文用隱極式PMSM的高頻阻抗測(cè)量結(jié)果如圖12與圖13所示，圖中測(cè)量偏置θ代表測(cè)量位置與真實(shí)d軸的位置關(guān)系，與圖2中的θo含義相同。測(cè)量偏置為零，代表所測(cè)位置為d軸。所有測(cè)量結(jié)果都表明，由于測(cè)量時(shí)磁飽和程度的不同，不同位置的高頻阻抗值存在差異。在相同測(cè)量條件下，磁極對(duì)應(yīng)位置(如d軸)磁飽和程度更深，其高頻阻抗值在測(cè)量值中最小，同時(shí)q軸高頻阻抗值最大。

圖12 不同電壓幅值時(shí)的高頻阻抗測(cè)量值(f=600 Hz)

圖13 不同電壓頻率時(shí)的高頻阻抗測(cè)量值(U=10 V)

圖12為測(cè)量用高頻電壓信號(hào)定頻率(600 Hz)時(shí)，不同幅值條件下的測(cè)量結(jié)果。隨著信號(hào)幅值的增加，同一位置的高頻阻抗值減小。這是因?yàn)殡妷悍档奶岣呒由盍舜棚柡统潭?。電壓幅值變化過程中，d、q軸高頻阻抗的平均測(cè)量差值從23.7%變化到10.3%。

圖13為測(cè)量信號(hào)定幅值(10 V)時(shí)，不同頻率下的測(cè)量結(jié)果。高頻阻抗值主要由電感決定[7]，因此隨著測(cè)量信號(hào)頻率的改變，高頻阻抗值也隨之變化。在頻率變化過程中，d、q軸間的高頻阻抗差值從平均值的11.9%(800 Hz)變化到18.6%(600 Hz)。分析上述結(jié)果可知，通過高頻阻抗量測(cè)可以得到d軸或與其相差π的磁極位置。

圖14展示了在通過高頻阻抗測(cè)量獲得磁極位置后，不同磁極的極性判斷結(jié)果。當(dāng)估計(jì)的磁極位置為N極時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖14(a)所示。由正脈沖電壓產(chǎn)生的感應(yīng)電流幅值的絕對(duì)值，大于由負(fù)脈沖電壓產(chǎn)生的感應(yīng)電流幅值的絕對(duì)值，此時(shí)無(wú)需位置補(bǔ)償。反之，當(dāng)極性判斷結(jié)果為S極時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖14(b)所示。由負(fù)脈沖電壓產(chǎn)生的感應(yīng)電流幅值的絕對(duì)值較大，所估計(jì)的磁極位置與真實(shí)的轉(zhuǎn)子位置相比，需補(bǔ)償π。

圖14 極性判斷結(jié)果

2.2 最小電流V/f起動(dòng)結(jié)果

從上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出，通過高頻阻抗測(cè)量以及極性判斷，可以獲得轉(zhuǎn)子的初始位置。在測(cè)量階段，可通過機(jī)械鎖止轉(zhuǎn)子，消除高頻信號(hào)產(chǎn)生的影響，保持穩(wěn)定。在此基礎(chǔ)上，通過V/f控制實(shí)現(xiàn)隱極式PMSM的穩(wěn)定起動(dòng)。圖15展示了在高頻阻抗測(cè)量獲得的初始位置判斷結(jié)果θstart，以及存在不同程度誤差的初始位置條件下，通過V/f控制的起動(dòng)結(jié)果。當(dāng)初始位置存在較大誤差時(shí)，通過V/f起動(dòng)轉(zhuǎn)子會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)甚至反轉(zhuǎn)。而以θstart為初始位置，則可正常起動(dòng)。

圖15 不同初始位置誤差下的V/f起動(dòng)位置結(jié)果

通過V/f起動(dòng)時(shí)，希望能獲得最小的起動(dòng)電流。圖16展示了在θstart以及存在不同誤差的初始位置條件下，通過V/f起動(dòng)時(shí)的A相電流波形。當(dāng)以θstart作為初始位置起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流最小。

圖16 不同初始位置誤差下的V/f起動(dòng)電流結(jié)果

從以上結(jié)果可知，通過高頻阻抗測(cè)量獲得轉(zhuǎn)子初始位置，幫助隱極式PMSM獲得了更好的起動(dòng)性能。

2.3 SCLC方案實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖17展示了SCLC方案以30 r/min速度階躍起動(dòng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在通過高頻阻抗測(cè)量獲取轉(zhuǎn)子初始位置的基礎(chǔ)上，PMSM在1 s時(shí)通過開環(huán)V/f控制起動(dòng)。3 s時(shí)注入高頻脈振電壓信號(hào)，通過高頻注入法進(jìn)行位置估計(jì)，高頻信號(hào)幅值為3 V，頻率為500 Hz。整個(gè)估計(jì)過程中PMSM始終處于開環(huán)控制?？梢?，該方案既實(shí)現(xiàn)了隱極式PMSM的順利起動(dòng)，同時(shí)也在低速穩(wěn)定運(yùn)行的過程中實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)速的實(shí)時(shí)估計(jì)。

圖17 SCLC方案在30 r/min勻速時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖18為PMSM以速度斜坡形式起動(dòng)時(shí)的SCLC方案實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。1 s時(shí)PMSM以速度斜坡形式起動(dòng)，2 s時(shí)通過高頻注入法開始進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置的實(shí)時(shí)估計(jì)。SCLC方案同樣適用于PMSM在變速條件下的運(yùn)行及位置估計(jì)。

圖18 SCLC方案在速度斜坡下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖19為突加負(fù)載時(shí)，PMSM在SCLC方案下的運(yùn)行及位置與轉(zhuǎn)速估計(jì)情況。當(dāng)通過磁粉制動(dòng)器分別突加與突卸0.6 N·m的負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)，PMSM仍能穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)估計(jì)的轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)速信息都能較好地跟蹤真實(shí)信息。

圖19 SCLC方案突加負(fù)載時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.4 三步起動(dòng)方案實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖20為三步起動(dòng)方案實(shí)驗(yàn)結(jié)果。該結(jié)果包括三步起動(dòng)方案的完整過程：V/f起動(dòng)階段、SCLC階段以及FOC階段。以上所有階段都是在無(wú)位置傳感器控制的條件下實(shí)現(xiàn)的。首先，在靜止階段，通過高頻阻抗測(cè)量與極性判斷獲得初始位置信息。在此基礎(chǔ)上，第一步通過V/f控制在1 s時(shí)穩(wěn)定起動(dòng)；隨后第二步，SCLC階段，在開環(huán)控制穩(wěn)定運(yùn)行下，2 s起通過高頻注入進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置估計(jì)；獲得位置信息后，進(jìn)行第三步，在5 s時(shí)切換至FOC閉環(huán)無(wú)位置傳感器階段。切換過程電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，切換后通過FOC與高頻注入正常運(yùn)行。該方案成功實(shí)現(xiàn)了隱極式PMSM在無(wú)位置傳感器控制條件下的穩(wěn)定起動(dòng)與運(yùn)行。

圖20 三步起動(dòng)無(wú)位置傳感器控制方案的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié) 語(yǔ)

本文提出了針對(duì)隱極式PMSM的基于高頻阻抗檢測(cè)的初始位置估計(jì)方法以及三步無(wú)位置傳感器起動(dòng)方案。高頻阻抗檢測(cè)解決了隱極式PMSM在靜止?fàn)顟B(tài)下初始位置難以估計(jì)的問題。三步起動(dòng)方案實(shí)現(xiàn)了隱極式PMSM的最小電流起動(dòng)以及在低速工況下的高頻注入無(wú)位置傳感器控制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了本方法的有效性，為隱極式PMSM在零、低速條件下的初始位置估計(jì)與無(wú)位置傳感器控制提供了全新選擇。