新型永磁开关磁链电机的无位置传感器控制.rar

永磁开关磁链电机(简称PMFSM)是一种由永磁体产生励磁磁场的双凸极电机，是由开关磁阻电机演变而来的。它的电枢绕组与永磁体都安装在定子上，转子只是由导磁冲片叠装而成，加工非常简单。这种电机结合了永磁电机和开关磁阻电机的优点，转矩密度大、效率高、鲁棒性强、容错性强，并且在控制方式上与传统无刷直流电机(简称BLDCM)极为相似。 然而，由于永磁体安装在定子上，因此不易在定子上安装价格低廉的霍耳传感器；若在转子上安装霍耳传感器将需要滑环，可靠性低、结构复杂，没有可行性。可以应用光电编码盘来检测转子位置，但价格过于昂贵。因此，无位置传感器控制成为一种经济可行的备选方案。 为了验证无位置传感器控制方案的可行性以及PMFSM与传统BLDCM在控制方式上的相似性，本文设计了基于ML4425反电势锁相环法无位置传感器控制专用芯片的通用控制器，并使用该控制器成功运行了一台电动三轮车用的BLDCM和两台新型PMFSM。 为了解决在ML4425控制器实验过程中发现的有的电机齿槽转矩过大导致启动困难甚至无法启动的问题，本文使用转子斜槽和优化槽开口宽度的方法分别针对PMFSM和BLDCM的齿槽转矩进行优化设计，在不改变电磁性能的情况下，使电机的齿槽转矩大大减小，并能正常启动。 为了能够方便地深入研究，本文在Matlab Simulink平台建立了新型PMFSM的仿真模型，该模型考虑了直流无刷运行时的悬空相电压浮动。 在上述仿真平台的基础上，本文提出了一种基于新型PMFSM特殊双凸极结构的适用于零速和低速的无位置传感器控制策略作为反电势法无位置传感器控制的有效补充。

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