一种永磁同步电机的无速度传感器控制方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种永磁同步电机无速度传感器控制方法和系统，其中方法的实现包括：获取永磁同步电机的三相电压和三相电流，对永磁同步电机的三相电压和三相电流进行Clark变换，得到永磁同步电机在αβ轴坐标系下的等效电压和等效电流；根据αβ轴坐标系下的等效电压和等效电流得到αβ轴坐标系下的电机反电动势；将αβ轴坐标系下的电机反电动势带入高阶广义积分器，自动消除电机反电动势中的直流分量和交流分量，得到αβ轴坐标系下的转子磁链；基于αβ轴坐标系下的转子磁链，提取转子位置和电机转速，驱动永磁同步电机运行。本发明专利技术动态稳态控制精度高，参数鲁棒性好，提高了永磁同步电机的无速度传感器控制控制精度及其运行的可靠性。

A speed sensorless control method and system for permanent magnet synchronous motor

The invention discloses a method and system for speed sensorless control of a permanent magnet synchronous motor, which comprises: obtaining permanent method of three-phase voltage and three-phase current magnet synchronous motor, Clark transform is applied to three-phase voltage and three-phase current of permanent magnet synchronous motor, permanent magnet synchronous motor to get alpha beta coordinates axis equivalent voltage and equivalent current; according to the equivalent voltage and equivalent current alpha beta axis coordinate system under the counter electromotive force of motor shaft alpha beta coordinates; the motor shaft alpha beta coordinates back EMF into Takahashi Hiroyoshi integrator, automatic elimination of DC and AC components of back EMF in, get rotor flux alpha beta coordinate system; rotor flux alpha beta coordinate system based on the extraction of rotor position and speed of the motor driving the permanent magnet synchronous motor. The invention has high dynamic stability control accuracy and good parameter robustness, and improves the speed sensorless control accuracy and operation reliability of permanent magnet synchronous motor.

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机的无速度传感器控制方法和系统
本专利技术属于永磁同步电机
，更具体地，涉及一种永磁同步电机的无速度传感器控制方法和系统。
技术介绍
近几年，随着稀土永磁材料和电力功率器件的发展，永磁同步电机(PermanentMagnetSynchronousMotor，PMSM)以其高性能、高转矩惯量比和高能量密度得到了广泛的关注，特别是永磁材料价格的下降及磁性能的提高，极大地推动了永磁同步电机的发展和应用。近年来，在高精度、宽调速范围的伺服系统中，永磁同步电机系统正发挥着越来越重要的作用。高性能永磁同步电机控制系统需要精确的转子位置，而传统的检测位置信号的装置成本较高，对于工作环境要求苛刻，而采用无位置传感器控制方式，就可以去掉汽车驱动系统中的速度检测装置，系统成本得以下降，可靠性提高，使汽车能够适应更复杂的运行环境。现有的永磁同步电机无速度传感器控制技术中，应用最为广泛的包括反电动势观测法——适用于中高速运行，高频注入法——适用于低速和零速。反电动势观测法需要设计观测器，增加了算法复杂度，而且在速度较低时由于反电动势较小而无法使用。高频注入法仅适用于极低速和零速运行，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁同步电机的无速度传感器控制方法，其特征在于，包括：(1)获取永磁同步电机的三相电压ua、ub和uc，三相电流ia、ib和ic，对永磁同步电机的三相电压和三相电流进行Clark变换，得到永磁同步电机在aβ轴坐标系下的等效电压uα和uβ，等效电流iα和iβ；(2)根据αβ轴坐标系下的等效电压和等效电流得到αβ轴坐标系下的电机反电动势；(3)将αβ轴坐标系下的电机反电动势带入高阶广义积分器，自动消除电机反电动势中的直流分量和交流分量，得到αβ轴坐标系下的转子磁链；(4)基于αβ轴坐标系下的转子磁链，提取转子位置和电机转速，基于转子位置和电机转速，得到永磁同步电机的三相输入电压，驱动永磁同步电...

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机的无速度传感器控制方法，其特征在于，包括：(1)获取永磁同步电机的三相电压ua、ub和uc，三相电流ia、ib和ic，对永磁同步电机的三相电压和三相电流进行Clark变换，得到永磁同步电机在aβ轴坐标系下的等效电压uα和uβ，等效电流iα和iβ；(2)根据αβ轴坐标系下的等效电压和等效电流得到αβ轴坐标系下的电机反电动势；(3)将αβ轴坐标系下的电机反电动势带入高阶广义积分器，自动消除电机反电动势中的直流分量和交流分量，得到αβ轴坐标系下的转子磁链；(4)基于αβ轴坐标系下的转子磁链，提取转子位置和电机转速，基于转子位置和电机转速，得到永磁同步电机的三相输入电压，驱动永磁同步电机运行。2.如权利要求1所述的一种永磁同步电机的无速度传感器控制方法，其特征在于，所述步骤(2)的具体实现方式为：根据αβ轴坐标系下的等效电压和等效电流得到αβ轴坐标系下的电机反电动势：其中，eα和eβ表示αβ轴坐标系下的电机反电动势，Rs为电机定子电阻。3.如权利要求2所述的一种永磁同步电机的无速度传感器控制方法，其特征在于，所述步骤(3)的具体实现方式为：将αβ轴坐标系下的电机反电动势带入高阶广义积分器，自动消除电机反电动势中的直流分量和交流分量，得到αβ轴坐标系下的转子磁链：

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，蒋亚杰，刘毅，叶才勇，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42