张泽宇，朱磊，张启平，汪伟

（武汉船用电力推进装置研究所，武汉 430064）

0 引言

永磁同步电机在现代交流调速系统中的应用越来越广泛，它具有体积小、重量轻、效率高、转矩脉动小等优点。永磁同步电机需要精确的转子位置角来实现闭环矢量控制，传统的方法是通过旋转变压器或者光电编码器等机械传感器实时检测，存在需要维护、可靠性差等问题。为克服机械传感器的缺陷，许多学者提出了无位置传感器控制方法。

无位置传感器控制按应用的转速范围来分，可分为低速和高速方法。高速如反电势积分法、扩展卡尔曼滤波、滑模观测器等观测方法，都基于电机反电势。当电机运行于低速区域或者零速时[1]，电机反电势很小，性噪比差，因此无法有效检测出转子位置。有学者提出适用于低速及检测电机初始位置的方法，这类方法基本思想是通过向电机定子端注入高频电压，检测出相应的高频响应电流，通过对其进行解算得到电机的转子位置角。这类方法主要包含高频旋转电压注入[2]和高频脉振电压注入两种方法。高频电压注入法仅适于具有一定的凸极性的永磁同步电机，对于隐极式PMSM不适用，这种方法易于实现，参数调节方便，由于利用了与电机转速无关的结构上的凸极效应，因此具有强鲁棒性。本文以低速凸极式PMSM为研究对象，研究了高频旋转电压注入的转子位置自检测方法，系统采用锁相环（Phase Lock Loop， PLL）作为转子位置观测器。最后本文给出了Matlab/Simulink下的仿真结果。……