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永磁无刷电机无位置传感器控制研究
资料介绍
永磁无刷电机由于具有效率高、功率密度高、可靠性好和对环境适应性强等诸多优点，广泛地应用在高性能伺服系统当中。其无位置传感器控制技术逐渐成为当前电机控制技术领域的研究热点之一。
本文首先介绍了永磁同步电机的基本结构及其类型分类，坐标变换理论，推导出永磁同步电机在三相静止坐标系、两相静止坐标系以及两相旋转坐标系下的矢量控制数学模型，分析了永磁同步电机几种常用的位置估算方法的优缺点。
接着介绍正弦波永磁无刷电机与永磁同步电机的异同点，简化了永磁同步电机在两相静止坐标系统中转子位置估计方法，结合电压空间矢量控制技术，通过比较各相反电动势相对值大小的方法将转子位置空间多区间划分估算转子位置信息以实现无位置传感器位置闭环控制，并给出了改进的无位置传感器永磁无刷电机控制系统框图。该方法通过大小比较手段，省去了直接求取转子位置信息繁琐复杂的数学运算，大大减轻了单片机的计算量，降低了单片机计算性能要求，从而能有效地降低系统的成本。
然后，利用Matlab仿真软件搭建永磁无刷电机无位置传感器控制系统转子位置空间多区间划分开闭环仿真模型，验证了基于不同相反电动势相对值大小比较的无位置传感器位置估算方法的正确性。
进一步，利用上述仿真模型，在不同分区法条件下仿真多组数据，分析不同电压超前角和负载对系统效率、稳定转速以及切换速度的影响，为控制系统设计提供理论指导，文章还仿真研究定子电阻大范围变化时对电机切换速度及稳定运行的影响，说明该控制方法适用于环境温度变化较大的场合。
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