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电子产品世界
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控制策略研究
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杨 艳，李长云，徐 曦 （1.国网湖北省电力有限公司检修公司，武汉 430000；
2.湖南工业大学 智能信息感知及处理技术湖南省重点实验室，湖南 株洲 412000）
摘 要：永磁同步电机无传感器控制方法由于具有降低成本、减小系统体积和提高可靠性等优势，广泛应用于
军工和民用等各个领域。本文介绍了用于零和低速下的永磁同步电机无传感器控制技术。针对传统的脉振高频
信号注入法转子初始位置估计不准确的问题，提出一种基于磁极饱和凸机性的方法来正确判断磁极极性。并通
过数学算法将滤波环节进行简化，减少低通滤波器的使用。通过仿真分析，验证了所设计的脉振高频电压注入
法在零和低速段的可行性。
关键词：永磁同步电机；无传感器控制；高频信号注入法；锁相环
*湖南省教育厅创新平台开放基金项目（19K026）
0引言1脉振高频电压注入法
永磁同步电机（Permanentmagnetsynchronousmotor，在脉振高频电压信号注入法（HFPVI）中，需要建
PMSM）具有转矩密度大、动态性能好、可靠性高等立起如图1所示的实际转子两相旋转（d−q）坐标系
竞争优势，已广泛应用于交通、制造设备、家电等行
与估计转子两相旋转（d−q）坐标系之间的联系。
业[1-3]。同时，无传感器控制在永磁同步电机中具有成
∧β
q
本降低、系统小型化和可靠性提高等优点。零和低速下d
的PMSM无传感器控制方法主要是高频信号注入。高q∧
d
频信号注入法是基于电机凸极性的，其主要思想是：将^
θ
e
高频电压信号注入电机定子端，定子电流中会出现一个α
响应电流信号，此响应信号就包含了转子的位置相关信
图１实际两相旋转（d−q）坐标系与估计两相旋转（d−q）
息，可凭借软件处理获取转子的实际位置。高频信号注坐标系之间的关系
入法主要有以下两种：基于旋转高频信号注入法[4-6]和θ
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