魏劲夫,朱熀秋,于晶

(江苏大学 电气信息工程学院,江苏 镇江 212013)

1 引言

无轴承永磁同步电机是具有无轴承技术的永磁同步电机。它的出现不仅拓展了高速电机的应用领域如微型化、大功率等,其独具的悬浮机理和结构特点使之在一些高新技术领域具有传统电机无法实现和替代的技术和经济优势。

转子磁场定向控制方法是实现无轴承永磁同步电机有效的解耦控制方法。而精确检测无轴承永磁同步电机转子初始位置是实现转子磁场定向控制系统的基础。为了实现无轴承永磁同步电机的可靠启动,前人提出了许多控制方法。文献[1]提出了利用电动机的反电动势,检测定子电压和电流值来估计转子磁链和转速。这种方法的优点是比较简单和有效的,但是在低速时对定子电压和电流值的变化十分敏感,而在静止时由于转速为零,反电动势也为零,不可能估计出转子的初始位置。高频注入法通过向电机定子绕组施加高频电压信号,检测相应定子电流幅值,利用电流幅值在空间上的各向差异性,估计出转子实际位置[2]。这种方法可以应用于凸极和隐极式同步电动机,但是需要复杂的数学模型推导。

本文首先利用霍耳位置传感器进行无轴承永磁同步电机转子初始位置的粗测,再运用二分搜索法精确定位,在此基础上采用转子磁场定向控制方法实现电机的快速稳定启动。该启动定位方法软件实现简单,使无轴承永磁同步电机快速、稳定启动,具有安全、可靠的优点。……