标量控制大惯性永磁同步电机的重起控制研究

王双岭，陈会鸽

(1.中原工学院信息商务学院,郑州451191;2.黄河科技学院,郑州450001)

0 引 言

相对于感应电机,永磁同步电机(以下简称PMSM)具有较高的功率密度和可靠性,同时免除了励磁调节,被广泛应用在电力传动领域[1-3]。PMSM的驱动控制多采用矢量控制方案,但是标量控制也具有简单可靠、不依赖电机参数的优点,通常和矢量控制结合使用,尤其是在电机起动过程中[4-6]。

在PMSM驱动应用中,可能会出现短时功率中断现象,例如故障切出重合闸时,失电时间可以从几个毫秒至几秒不等,这对于常规的永磁驱动系统来说,需要重新等到转速降低至零才能恢复运行,这对于大惯性PMSM往往意味将停机几分钟,这是不利于实际系统运行的。因此有越来越多的文献关注了电机驱动系统的飞车起动[7-17]。对于感应电机驱动系统,文献[7-13]使用了基于滑差信息的频率搜索法,这不适用于PMSM驱动系统,而文献[14]中的方法虽然可推广到PMSM驱动系统,但需要增加一个额外的电压传感器测量回路,增加了成本,同时可靠性降低。针对PMSM驱动系统的飞车起动问题,文献[15]通过使用单一零序电压脉冲来估计电机转速。文献[16]在文献[15]的基础上增加了一个零序电压脉冲来补偿电流采样延迟以获取更为精确的转子位置。而文献[17]提出使用一种中间零序电压脉冲插入的方法来精确对前后两个脉冲之间的转子旋转圈数计数,从而获取转速信息,但是在较低速时可能导致较大误差。由于文献[15-17]中的所涉及到的方法都需要预先知道电机参数,包括定子电阻或定子电感等,这些参数的扰动都有可能导致转速估计的误差。……