1、伴隨著生產(chǎn)技術(shù)的迅猛發(fā)展,各行業(yè)中對電氣傳動性能的要求逐漸提高。電勵磁同步電機(jī)以其較高的功率因數(shù)、較大的弱磁比和較高的控制精度等優(yōu)點被應(yīng)用于諸多場合。為實現(xiàn)對電勵磁同步電機(jī)的精確控制,需要實時獲取轉(zhuǎn)子位置信息。然而傳統(tǒng)的機(jī)械式傳感器在實際應(yīng)用中存在諸多不利因素,這就使得無傳感器轉(zhuǎn)子位置檢測技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義。
　　分析比較現(xiàn)有各種無傳感器檢測方法后,本文采取信號注入法,并結(jié)合鎖相環(huán)技術(shù)來檢測電勵磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置。受目前大功

2、率電勵磁同步電機(jī)應(yīng)用場合多采用半控型功率開關(guān)器件晶閘管的限制,本課題采取在勵磁中注入高頻電流信號方式進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置檢測。
　　本文首先建立電勵磁同步電機(jī)在靜止及旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,并在此基礎(chǔ)上分析出基于轉(zhuǎn)子高頻信號注入的位置檢測原理,給出了具體公式,進(jìn)一步分析了勵磁阻尼繞組對此檢測方法的影響。其次介紹了鎖相環(huán)的基本結(jié)構(gòu)和原理,建立了鎖相環(huán)數(shù)學(xué)模型,研究提出基于dq變換的同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測鎖相環(huán)原理,并對此鎖相環(huán)建模分析其穩(wěn)定性

3、及穩(wěn)態(tài)誤差,進(jìn)而在標(biāo)準(zhǔn)狀況及考慮采樣保持環(huán)節(jié)下對鎖相環(huán)進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計。然后分析了切合實際應(yīng)用的信號注入方法,以及針對不同電機(jī)信號注入?yún)?shù)的具體選取方法,并在理論上分析電機(jī)注入信號對其轉(zhuǎn)矩的影響。最后設(shè)計搭建了基于同步電機(jī)自控變頻啟動的轉(zhuǎn)子位置檢測試驗平臺,包括主電路、信號調(diào)理、輔助和驅(qū)動濾波電路等的設(shè)計,并進(jìn)行了實驗驗證。
　　實驗部分,首先在MATLAB中搭建模型進(jìn)行仿真驗證,此方法在靜止及低速時檢測效果良好,并可應(yīng)用于同步電機(jī)