PMSM转子初始位置检测分析及起动策略

王要强，马小勇，程志平，张志强

（郑州大学 电气工程学院，河南 郑州 450001）

0 引言

永磁同步电机PMSM（Permanent Magnet Synchronous Motor）具有功率密度高、结构简单以及调速性能好等优点，在工业领域得到了广泛的应用［1-3］。为了完成永磁同步电机的转速和转矩控制，需要得到精确的PMSM转子位置［4］。

目前PMSM转子位置获取方式主要包括有位置传感器和无位置传感器2种。前者依靠位置传感器完成转子位置检测，后者通过电流、电压信号估算出转子位置。基于无位置传感器的电机转子位置获取方法可以降低系统成本、提高系统可靠性［5］，近年来得到了国内外学者的广泛关注。但由于无位置传感器方法存在算法较为复杂［6-7］、在电机静止或低速时不能准确检测转子的位置［8］且对电机参数依赖性强［9］等问题，目前有位置传感器的转子位置检测方法仍处于主流的地位。

对于有位置传感器的PMSM转子位置检测方法，常用的传感器主要有旋转变压器、绝对式编码器和增量式编码器等。旋转变压器的体积较大，且其低速响应不理想，而高分辨率的绝对式编码器的价格普遍较贵［10］，因此增量式编码器在PMSM控制领域得到了广泛的应用［11］。在基于增量式编码器的PMSM控制系统中，如何准确地检测转子初始位置是电机能够平稳起动的关键，也是这类PMSM控制系统的难题。

文献［12-13］采用恒压频比控制的方法，在定子绕组内产生旋转的电压矢量来起动电机。该方法具有不依赖电机参数、算法简单等优点，但在电机起动过程中易出现过流的问题。……