陈长凯，曾祥君

（长沙理工大学，湖南长沙410004）

基于高频脉冲电压注入的永磁同步电机无位置传感器技术研究

陈长凯，曾祥君

（长沙理工大学，湖南长沙410004）

摘要：以隐极式永磁同步电机为研究对象，通过建立高频信号注入时永磁同步电机的响应模型，研究了基于高频脉振的方波电压注入方法，并利用三角函数运算的方式对转子角度和转速进行估计。相比传统的基于高频正弦电压注入转子位置观测方法，其可以有效减少低通滤波器的使用个数，实现转子角度的无延迟估计，提高系统的控制带宽，加快系统的快速响应性能。通过仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。

关键词：永磁同步电机；无位置传感器；高频电压注入

1　引言

永磁同步电机矢量控制系统由于其结构简单、动态性能好、控制精度高等优点，已逐渐成为驱动控制领域的主流［1］，然而由于速度传感器的存在，增加了安装和维护的难度，且其易受温度、湿度等条件的影响，使得交流永磁同步电机系统稳定性降低，因此对无速度传感器矢量控制的研究具有重要的现实意义。

对无速度传感器永磁同步电机系统的控制关键在于对其速度与转子位置的提取，其通常可采用以下几种方法实现：一是基于数学模型的直接计算法［2］，该方法实现简单，但是过于依赖电机参数，抗干扰性差；二是基于反电动势的转速估算［3-4］，该方法较为直接，动态响应快，但因低速时反电动势小，几乎无法测量，故会引起积分零漂问题；……