程 明 王飒飒 王 伟

四象限运行磁通切换永磁直线电机的MRAS无位置传感器控制*

程 明 王飒飒 王 伟

(东南大学电气工程学院 南京 210096)

模块化磁通切换永磁直线电机(Liner flux-switching permanent magnet machines, LFSPM)的电枢绕组和永磁体均放置在初级短动子，次级长定子仅由导磁铁心组成，适合用于电梯等长距离轨道运输系统中。在电梯驱动系统中，上行时主要为电动运行，下行时在自重作用下常处于发电甚至制动运行，运行模式的交替变化给无位置传感器控制带来挑战。为此，基于LFSPM电机-轴数学模型，建立了LFSPM电机基于模型参考自适应法(Model reference adaptive system, MRAS)的无位置传感器控制系统，根据运行工况设计了混合控制策略。电梯上行时采用i=0控制，下行处于轻载制动发电状态，电压电流信号中基波含量占比小，进行增磁控制，利用i调节电压电流信号中基波占比来满足速度辨识的要求，实现LFSPM电机四象限无位置传感器控制。分析该无位置传感器控制系统的角位置估算误差原因，提出电流补偿方法。样机试验结果验证了所提混合控制策略的有效性。

磁通切换永磁直线电机；无位置传感器控制；四象限运行；增磁控制；电流补偿；电梯

1 引言

随着永磁材料的不断发展，永磁电机技术日新月异，应用领域不断拓展。永磁直线电机驱动的无绳电梯具有无需中间转换环节、提升高度没有限制、无需机房、同一个井道内可同时运行多个轿厢等优点，受到日益广泛的关注。与传统的曳引式电梯不同，由直线电机直接驱动的无绳电梯，一般难以安装对重，电梯上行时直线电机需要克服轿厢自重以及负载，处于电动运行状态；……