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电动汽车空调IPMSM无位置传感器控制系统关键技术研究
| 论文题名： | 电动汽车空调IPMSM无位置传感器控制系统关键技术研究 |
| 关键词： | 电动汽车;空调系统;永磁同步电机;无位置传感器;矢量控制 |
| 摘要： | 为了实现永磁同步电机的精确控制,需要对电机转子位置进行辨识。传统的电机转子位置的辨识是通过位置传感器,但增加了系统体积,降低了可靠性。所以需要对无位置传感器技术进行研究,然而无位置传感器技术需要精确的电机参数实现转子位置的辨识。在电机实际运行工况中,电机参数易受磁饱和度和温度的影响,所以还需要对电机参数进行在线辨识。本文介绍了永磁同步电机的结构、分类、特点,在此基础上用坐标转换的方法建立了内置式永磁同步电机的数学模型,提出了矢量控制策略。研究了基于改进磁链观测器的无位置传感器技术和基于仿射投影算法的电机参数在线辨识,搭建了仿真模型和实验平台。仿真和实验结果表明设计的内置式永磁同步电机无位置传感器控制系统具有良好的运行性能。 针对传统的磁链观测器采用纯积分器带来的积分饱和和直流偏置的问题,采用了一阶低通滤波器代替纯积分器,对低通滤波器带来的幅值衰减和相位超前的问题设计了幅值限定积分补偿器进行补偿,最后通过锁相环实现了电机转子位置和转速的辨识。 针对无位置传感器技术中电机参数易受磁饱和度和温度的影响,设计了基于仿射投影算法的电机参数辨识。通过设置两个不同的采样时间分别辨识交直轴电感和定子电阻、永磁体磁链,解决了电机多参数在线辨识存在的欠秩问题。最后将辨识的参数值更新到基于改进磁链观测器的无位置传感器矢量控制系统中。 最后设计了内置式永磁同步电机无位置传感器控制器,搭建了Matlab/Siumlink仿真模型和实验平台,通过仿真和实验验证了内置式永磁同步电机无位置传感器控制系统的可行性。 |
| 作者： | 江跃 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 丁曙光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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