基于高通諧振濾波器的高頻脈振電流注入法研究

關振宏， 杜平， 王濤， 張羽

(西南交通大學 電氣工程學院，四川 成都 610031)

基于高通諧振濾波器的高頻脈振電流注入法研究

關振宏， 杜平， 王濤， 張羽

(西南交通大學 電氣工程學院，四川 成都 610031)

當高頻脈振電流注入法利用電機的凸極效應實現無位置傳感器控制時，為了避免注入信號幅值選取的不當，導致提取轉子位置信息的高頻響應信號解調失敗和轉矩脈動，提出一種將高通諧振濾波器引入轉子位置提取通道的方法。利用高通諧振濾波器在低頻段的高度衰減性，在諧振點對解調信號放大增幅的特性，提高了含有轉子初始位置信息的信噪比。對轉子位置信號的濾波優化，使得電機無位置算法在解調響應信號的難度降低，轉子位置和轉速的估算可以實現零誤差。最后通過仿真對比研究驗證了方法的正確性和有效性。

高頻脈振；凸極效應；無位置傳感器；高頻注入；轉子位置

0 引 言

由于銣鐵硼等稀土材料應用和電機控制理論的不斷進步，使永磁同步電機具有優越調速性能,在工業、交通和航天領域獲得廣泛的關注[1-3]。文獻[4-6]提出一種檢測轉子旋轉在定子產生的反電動勢進行積分的方法，但只能應用在中高轉速條件下。針對在零速或低速反電動勢檢測失效問題，文獻[7-9]提出一種基于凸極效應的電機定子注入旋轉高頻電壓信號，利用帶通濾波器或鎖相環的方法提取響應電流中轉子信息，但成本較高且幅值易受干擾。文獻[10]提出向定子繞組注入脈振的高頻電壓信號來觀測定子電感隨轉子位置的變化，但是該方法需要借助查表的方法判斷永磁體極性。……