李 跃，刘 侃，张冰鑫，周世超，胡 伟，屈阳华，耿扬策

(1.湖南大学 机械与运载工程学院，长沙 410082；2.火装驻长沙地区军代室，长沙 410205)

0 引 言

永磁同步电机(以下简称PMSM)因各项性能优异，被广泛应用于风力发电、运载装备驱动、精密伺服控制等领域[1]。磁场定向控制(以下简称FOC)作为PMSM最常见的控制方案，需要时刻获取精确的转子位置信息实现解耦控制，以达到理想的控制效果。然而，用来获取位置信息的传统机械式位置传感器，不仅增加了控制系统成本投入，而且影响系统的可靠性与稳定性[2]。因此，可靠且成本低廉的无位置传感器控制算法受到越来越多的关注[3]。

在现有研究中，无位置传感器控制算法主要分为利用电机基波模型[4-6]以及利用电机凸极效应[7-12]两大类型。第一类方法更加直接简便，但由于其所依赖的反电动势在零、低速工况下幅值小、信噪比低[15]，因此不适用于零、低速工况。

第二类方法借助电机的凸极特性，即使在静止状态下，仍可实现转子位置估计[10]。对于凸极式PMSM，文献[10-11]指出可通过高频注入与极性判断相结合的方法，实现静止状态乃至自由运行状态下的转子位置估计。但对于隐极式PMSM，由于其不存在凸极特性，故无法直接通过该类方法来实现零、低速工况下的转子位置估计。针对这一问题，文献[12]首次提出利用磁饱和效应，通过高频脉振注入法估计表贴式PMSM的初始位置信息。由于电机本身结构与物理特性的差异，该方法无法保证稳定的隐极式PMSM无位置传感器控制。……