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1、中國礦業(yè)大學本科生畢業(yè)設(shè)計姓名：陸朝陽學號：學院：應用技術(shù)學院專業(yè)：電氣工程與自動化 設(shè)計題目：永磁同步電動機轉(zhuǎn)子位置辨識專題：指導教師：胡堃職稱：講師2010年6月徐州中國礦業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計任務書學院應用技術(shù)學院專業(yè)年級電氣07-4學生姓名陸朝陽任務下達日期：2010年3月8日畢業(yè)設(shè)計日期：2010年3月10日至2010年6月10日畢業(yè)設(shè)計題目：永磁同步電動機轉(zhuǎn)子位置辨識畢業(yè)設(shè)計專題題目：畢業(yè)設(shè)計主要內(nèi)容和要求：1.掌握永磁同步電動機的工作原理；2.永磁同步電動機的轉(zhuǎn)子位置辨識意義；3.分析比較各種轉(zhuǎn)子位置辨識方法；4.設(shè)計轉(zhuǎn)子位置辨識系統(tǒng)。院長簽字：指導教師簽字：中國
2、礦業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計指導教師評閱書指導教師評語（①基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；②獨立解決實際問題的能力；③研究內(nèi)容的理論依據(jù)和技術(shù)方法；④取得的主要成果及創(chuàng)新點；⑤工作態(tài)度及工作量；⑥總體評價及建議成績；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）：成績：指導教師簽字：年月日中國礦業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計評閱教師評閱書評閱教師評語（①選題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運用所學知識解決實際問題的能力；③工作量的大??；④取得的主要成果及創(chuàng)新點；⑤寫作的規(guī)范程度；⑥總體評價及建議成績；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）：成績：評閱教師簽字：年月日中國礦業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計評閱教師評閱書評閱教師評語（①選
3、題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運用所學知識解決實際問題的能力；③工作量的大??；④取得的主要成果及創(chuàng)新點；⑤寫作的規(guī)范程度；⑥總體評價及建議成績；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）：成績：評閱教師簽字：年月日中國礦業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計答辯及綜合成績答辯情況提出問題回答問題正確基本正確有一般性錯誤有原則性錯誤沒有回答答辯委員會評語及建議成績：答辯委員會主任簽字：年月日學院領(lǐng)導小組綜合評定成績：學院領(lǐng)導小組負責人：年月日摘要永磁同步電動機(PermanentmagnetsynchronousMachine,PMSM)由于無需勵磁電流、體積輕便、運行效率很高，在工業(yè)領(lǐng)域得到
4、越來越廣泛的應用。只有知道了精確的轉(zhuǎn)子位置信息，才能實現(xiàn)永磁同步電動機轉(zhuǎn)子磁場定向的運動控制。在傳統(tǒng)的永磁同步電動機運動控制系統(tǒng)中，通常采用光電編碼器或旋轉(zhuǎn)變壓器來檢測轉(zhuǎn)子的位置。然而，這些傳感器增加了系統(tǒng)的成本，并且降低了系統(tǒng)的可靠性。因此，無傳感器檢測永磁同步電動機轉(zhuǎn)子位置已逐漸成為熱點。本文闡述了永磁同步電動機的發(fā)展歷程、永磁材料的發(fā)展，以及它的結(jié)構(gòu)、工作原理和特點等。介紹了永磁同步電動機轉(zhuǎn)子位置檢測的常用方法分兩種：即直接方式檢測和間接方式檢測。直接方式可分為：旋轉(zhuǎn)變壓器法、磁編碼器法、光電編碼器法；間接方式可分為：電感法、磁鏈法、假想坐標系法、基于各種觀測器的
5、估算方法、卡爾曼濾波器法、高頻注入法和人工智能理論基礎(chǔ)上的估算方法。針對本課題主要做了以下研究工作：在構(gòu)建其數(shù)學模型的基礎(chǔ)上，深入分析電機定子電感的飽和效應，得出旋轉(zhuǎn)高頻電壓注入法能夠準確跟蹤轉(zhuǎn)子凸極位置，但其存在不能確定估算結(jié)果是N極還是S極位置的問題。對于這個問題,本文又分析了永磁同步電機定子電流對電機磁路飽和度的影響，根據(jù)旋轉(zhuǎn)電流矢量幅值變化特性，提出了一種判定轉(zhuǎn)子永磁體N/S極極性的方法，解決了常規(guī)高頻注入法所存在的估算結(jié)果可能反向的問題。關(guān)鍵詞：永磁同步電動機；高頻電壓注入；轉(zhuǎn)子位置檢測ABSTRACTAsthepermanentmagnetsynchrono
6、usmotorwithoutexcitationcurrent,volumelight,highefficiency,moreandmorewidelyintheindustrialfieldsofapplication.Onlyknowtheexactrotorpositioninformation,toachievepermanentmagnetsynchronousmotorrotorfluxorientationmotioncontrol.Inatraditionalpermanentmagnetsynchronousmotormotioncontrolsyst
7、em,usuallyopticalencoderorresolvertodetecttherotorposition.However,thesesensorsincreasethesystemcostandreducedreliabilityofthesystem.Therefore,sensorlesspermanentmagnetsynchronousmotorrotorpositiondetectionhasgraduallybecomeahotspot.Thispaperdescribesthedevelopmentprocess
