杜逸康，廖勇，林豪，李福

（重庆大学电气工程学院，重庆 400044）

0 引言

同步磁阻电机是一种转子无需永磁体和励磁绕组的无刷电机，转子结构如图1示，依靠转子的凸极性产生磁阻转矩，结构简单，成本较低，调速性能好[1]。若能实现同步磁阻电机的无位置传感器控制，可将同步磁阻电机推广到各类对成本控制要求高，对机械结构空间限制多的场合加以利用，并推动同步磁阻电机向高速化发展。针对同步磁阻电机的角度估算问题，有诸多学者进行了研究与讨论。

图1 同步磁阻电机转子结构示意图Fig.1 The rotor structure of Synchronous Reluctance Motors

利用电机数学模型及可获取的电压电流信号，直接解算电机转子位置角，是常用的一类无位置传感器控制方法，如通过计算电机转子磁链获得转子位置角[2-4]，或跟踪电机的扩展反电势，解算转子位置角信息[5]。通过采用各类全维或者降维观测器，对同步磁阻电机系统进行在线观测，并估算转子位置，也是常用的实现手段[6-9]。这类方法运算简单，但在低速段，由于漏抗压降和电阻压降占比较大，反电势较小，在零速时，反电势为零，因此这类方法只能用于中高速，同时，电机参数的准确性对这类方法的影响极大，电机参数的不准确会导致该类方法得到的转子位置产生较大误差[7,10,11]。而在低速段采用其他方法，会产生两种方法有效速度区间交叉时，角度如何切换的问题[12]。

为弥补上述利用电机模型的方法在低速段及零速点的问题，高频信号注入法通过在机端注入高频信号，人为使得转子的凸极性在高频反馈信号中易于检测，从而实现跟踪转子位置角[13-16]。……