一种永磁同步电机低载波比无位置传感器控制系统及其控制方法

摘要

一种永磁同步电机低载波比无位置传感器控制系统及其控制方法，涉及一种用于永磁同步电机低载波比条件下无位置传感器控制装置，属于电机控制领域。为了解决传统永磁同步电机控制系统及转子位置观测系统无法在低载波比条件下运行的问题。本发明采用数字延迟补偿器提高电流环带宽，采用复矢量PI控制器实现对电流的解耦控制，采用同步旋转轴系下低载波比观测器实现反电动势信息观测，通过软件锁相环获得转子位置、转速观测值，采用SVPWM变频器实现对永磁同步电机的控制。本发明的有益效果是信号处理方法简单易行、可靠实用，动态性能好，能够实现永磁同步电机低载波比条件下无位置传感器运行；适用于永磁同步电机无位置传感器的控制。

主权项

一种永磁同步电机低载波比条件下无位置传感器控制系统，其特征在于，它包括一号PI控制器(1)、复矢量PI控制器(2)、数字延迟补偿器(3)、Park逆变换器(4)、SVPWM变频器(5)、Park变换器(7)、低载波比观测器(8)和锁相环(9)；所述SVPWM变频器(5)的三相整流输出端分别与永磁同步电机(6)的三相交流输入端相连；所述永磁同步电机(6)的三相交流输入端分别为U相、V相和W相；所述Park变换器(7)的一号电流信号输入端与永磁同步电机(6)的U相相连，Park变换器(7)的二号电流信号输入端与永磁同步电机(6)的V相相连，Park变换器(7)的三号电流信号输入端与永磁同步电机(6)的W相相连；所述Park变换器(7)的一号电流信号输出端分别与低载波比观测器(8)的一号电流信号输入端和复矢量PI控制器(2)的一号电流信号输入端相连，所述Park变换器(7)的二号电流信号输出端分别与低载波比观测器(8)的二号电流信号输入端和复矢量PI控制器(2)的二号电流信号输入端相连；所述低载波比观测器(8)的观测值信号输出端与锁相环(9)的观测值信号输入端相连；所述锁相环(9)的转速反馈信号输出端与一号PI控制器(1)的转速信号输入端相连，锁相环(9)的转子位置信号输出端分别与Park逆变换器(4)的转子位置信号输入端和Park变换器(7)的转子位置信号输入端相连；所述一号PI控制器(1)的一号电流信号输出端与复矢量PI控制器(2)的一号电流输入端相连，所述一号PI控制器(1)的二号电流信号输出端与复矢量PI控制器(2)的二号电流输入端相连；所述复矢量PI控制器(2)的一号电压信号输出端与数字延迟补偿器(3)的一号电压信号输入端相连，所述复矢量PI控制器(2)的二号电压信号输出端与数字延迟补偿器(3)的二号电压信号输入端相连；所述数字延迟补偿器(3)的一号电压信号输出端同时与Park逆变换器(4)的一号电压信号输入端和低载波比观测器(8)的一号电压信号输入端相连，所述数字延迟补偿器(3)的二号电压信号输出端同时与Park逆变换器(4)的二号电压信号输入端和低载波比观测器(8)的二号电压信号输入端相连；所述Park逆变换器(4)的一号电压信号输出端与SVPWM变频器(5)的一号电压输入端相连，所述Park逆变换器(4)的二号电压信号输出端与SVPWM变频器(5)的二号电压输入端相连。