永磁同步電機的無位置傳感器矢量控制技術在變頻空調(diào)中的應用研究.pdf

1、本文論述了永磁同步電機無位置傳感器矢量控制技術的變頻調(diào)速原理,及其在家用變頻空調(diào)上的應用。技術的關鍵是設計位置和速度觀測器,進而對位置和速度進行推算,實現(xiàn)電流環(huán)、速度環(huán)的雙閉環(huán)控制。并通過空間矢量變頻調(diào)速技術,輸出正弦波電流,完成對永磁同步電機的控制。除位置和速度觀測器外,電流和速度控制環(huán)的PI調(diào)節(jié)器性能決定了控制系統(tǒng)的動靜態(tài)性能。PI調(diào)節(jié)器的工程設計方法很多,本文尋找了一種可靠合理并且工程上易實現(xiàn)的PI調(diào)節(jié)器設計方法,以便初步選定關鍵

2、參數(shù),為后續(xù)詳細調(diào)整優(yōu)化打下基礎。空間矢量脈寬調(diào)制也是實現(xiàn)無傳感器矢量控制的關鍵部分,傳統(tǒng)的空間矢量脈寬調(diào)制算法比較復雜,實現(xiàn)時需要占用較多的處理器時間和存儲空間,這在壓縮機驅(qū)動等實時性要求較高的場合是不允許的。為了提高控制器的響應速度將傳統(tǒng)空間脈寬矢量調(diào)制方法簡化,以加快脈寬調(diào)制的處理速度。本文總結(jié)了一種直流變頻壓縮機無傳感器控制轉(zhuǎn)子速度和位置估計方法,同時推導了空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)算法的工程實現(xiàn)方法、直流變頻壓縮機閉環(huán)控制

3、速度環(huán)PI調(diào)節(jié)器和電流環(huán)PI調(diào)節(jié)器的工程設計方法以及數(shù)字低通濾波器的通用公式。
　　 本文提出了使用32位單片機實現(xiàn)該控制技術的實施方法。進行了相應硬件設計和軟件設計。硬件設計包括驅(qū)動電路、相電流檢測電路、交流電流和電壓檢測電路等。軟件設計包括坐標變換,空間矢量調(diào)制,PWM波輸出,電流檢測,母線電壓檢測等功能。
　　 實驗結(jié)果表明:本文研究的永磁同步電機無位置傳感器矢量控制技術達到了預期目標,在實驗負載條件下能夠進行變頻