永磁同步电机转子初始位置检测研究

杨立永，陈为奇

（北方工业大学 机电工程学院，北京 100144）

1 引言

近些年来，由于永磁材料的发展和新的控制算法的提出，高性能的永磁同步电机得到了广泛应用，目前永磁同步电机已经广泛应用于交流伺服系统中。在永磁同步电机传动控制系统中，电机转子初始定位与位置检测是构成完整系统的基本条件和正常运行的必要条件，也是按转子磁链定向矢量控制的必要条件。只有准确知道永磁同步电机的转子在任意时刻的确定位置，才可以通过坐标变换进行矢量控制，将永磁同步电机按照他励直流电机的控制方法进行控制，并可以达到他励直流电机传动系统的性能指标。

在未知转子初始位置情况下，直接启动永磁同步电机会出现所不期望的现象。对于转子初始位置的估算，许多研究者进行了大量的研究，提出了许多解决方案。有采用高频注入法来检测零速下的转子位置［1］；有利用电机的磁饱和特性来检测转子初始位置［2］。但是这些方法主要依赖硬件电路和电机参数。本文通过对常用通直流电把转子拉到指定位置的实现研究，提出了利用增量式光电编码器的A，B脉冲信号，利用DSP的高速运算能力，在电机启动前确定转子初始位置的方法。

2 永磁同步电机工作原理

如图1所示，1个二极永磁转子，当定子三相绕组通上空间和时间上相差120°的三相交流电后，就产生1个旋转磁场，图1中用另一对旋转磁极来表示，该旋转磁场将以同步转速Ns旋转。……