无传感器技术 在PMSM矢量控制中的发展与应用
1、河北联合大学轻工学院 赵伟 2、唐山职业技术学院 黄文娟
引言
近年来，随着永磁材料性能不断提高，以及DSP芯片技术的不断发展，中小功率伺服系统中多使用永磁同步电动机来构建[1]，而在转子上安装位置传感器是最初检测转子位置的方法。但在实际使用中，永磁同步电动机的传感器安装困难，测量精度也受到环境的影响。这将导致系统的稳定性、精度较差，所以无传感器检测技术在永磁同步电动机矢量控制系统中获得很大发展。因此，文章对无传感器技术在PMSM直接转矩控制中的发展与应用进行简要的概述。
1 PMSM矢量控制系统的概述
永磁同步电动机矢量控制的基本原理是利用矢量变换将电机数学模型进行重构后所得到的模型为两相旋转坐标系下的他励直流电动机。在该模型下，实际的三相定子电流被分解为两个分量：转矩电流分量和励磁电流分量。按照磁场定向的原理分别对电动机的转矩电流和励磁电流进行控制，从而达到对电动机转矩进行控制的目的。在实际应用中，普遍采取基于转子磁场定向的矢量控制方法，以实现永磁同步电动机的解耦控制。目前永磁同步电动机矢量控制的发展趋势是采用DSP作为控制器来设计嵌入式实时软件操作系统。
2 无传感器技术的概述
无传感器控制技术[2]是指利用易于检测的电机绕组中的电压、电流信号，通过适当算法估计出转子的速度和位置，以取代传感器实现电机的闭环控制。为了降低成本，提高系统可靠性，无位置传感器检测技术对于PMSM矢量控制，有着重要的应用价值。近年来，特别是在工作环境恶劣、系统可靠性要求高的场合，无位置传感器控制已成为研究的热点之一。
