基于新型高频注入的永磁同步电机无传感器控制

脉振高频电压注入法(PHFVI)利用在电机中产生的凸极效应有效解决了电机无传感器控制在零低速范围内的许多难题。针对永磁同步电机(PMSM)在零低速范围内的PHFVI控制策略存在的动态性能差及估计误差大问题,在传统方法的基础上,提出了一种新型PHFVI,在对高频信号的电流响应进行信号解调时,同时考虑了估计同步坐标系中的直轴分量与交轴分量,且转速与转子位置的获取过程中使用了锁相环(PLL)技术,理论分析并建立PMSM数学模型后,对PLL的设计过程进行了严格的推导。最后,对整体设计方案进行了全面的仿真,仿真结果证明PMSM在新型高频注入法下的动态性能更好,估计误差更小,鲁棒性更强。     

电压型与电流型逆变器序阻抗建模与分析

并网逆变器作为分布式发电与电网的主要接口装置,按照控制方法的不同可以分为电压控制型和电流控制型。在此采用谐波线性化的方法分别建立电压控制型和电流控制型逆变器的小信号序阻抗模型,对比分析两种类型的序阻抗特性。电流控制型的序阻抗在中频段呈负阻抗特性,阻抗幅值很小;电压控制型的序阻抗在中频段呈感性,与电网的阻抗特性相似。电流控制型逆变器接入弱电网容易发生谐波振荡,电压控制型对弱电网有较强的适应性且在高渗透率新能源发电下依旧可以稳定运行。最后通过实验验证了分析的正确性。     

基于新型滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制

滑模观测器(SMO)的高鲁棒性使其在永磁同步电机(PMSM)无传感器控制系统中成为了研究热点之一。针对传统SMO的计算量大及自身存在的高频抖振现象,主要研究了PMSM无传感器中高速控制过程,设计了一种新型SMO,将边界层和锁相环(PLL)技术共同应用于SMO中,理论分析并建立PMSM的SMO数学模型后,对PLL的设计进行了严格的推导,验证其获得转子位置的精确性。最后,对整体设计方案进行了全面的仿真和试验,结果表明新型SMO对高频抖振的抑制效果显著,且具有更高的精确性和更强的鲁棒性。