永磁同步电机转子初始位置辨识研究综述

刘 利，李广林，刘 超，刘 佳，曹 静，谢 宇，胡志远

(首钢智新迁安电磁材料有限公司，迁安 064400)

0 引 言

永磁同步电机因其结构简单可靠、高效率和高功率密度的特点在电气驱动领域获得了广泛的应用[1-2]。永磁同步电机无论是在起动时或是对其精确控制过程中，都需要获取精确的转子位置，使用编码器或旋转变压器等设备获取初始位置的传统方法不仅增加了系统的成本，也降低了装置的可靠性，限制了永磁同步电机的应用[3]。鉴于传统转子位置辨识方法的限制，研究人员提出利用电机控制系统本身装置及其电信号进行转子位置检测的方法，并成为转子位置辨识研究的热点方向。

在辨识转子位置过程中，根据转子是否发生转动，可以将辨识方法分为转动辨识方法和静止辨识方法。其中转动辨识方法是对电机施加固定方向的激励信号，利用产生的转矩将转子旋转至固定位置，该种方法主要有转子预定位方法[4]和低频旋转信号注入方法[5-6]等；静止辨识方法则是对电机激励信号的响应信号进行解析，追踪响应信号与转子初始位置间的关系，从而获取其中包含的转子位置信息，该类方法主要有脉冲电压方法[7-9]、旋转高频信号方法[10-13]和脉振高频信号方法[14-16]、非正弦高频信号法[17-20]等。

大多数转子初始位置辨识方法分为两个步骤，第一步辨识转子轴线位置，第二步辨识转子磁极极性。在磁极极性辨识方法中，脉冲电压法和响应电流幅值法应用广泛，也有相关学者提出利用响应电流二次谐波进行极性辨识的方法。……