第１４卷第３期２０１０年３月
电
机
与控制
ＡＮＤ
学报
ＣＯＮＴＲＯＬ
Ｖ０１．１４Ｎｏ．３
ＥＬＥＣＴＲＩＣＭＡＣＨＩＮＥＳＭａｒ．２０１０
改进的永磁同步电机转子初始位置检测方法
周元钧，
蔡名飞
（北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，北京１００１９１）
摘要：为了解决新型无位置传感器永磁同步电机的起动问题，提出了一种在电机静止状态下检测转子位置的新方法。该方法在算法上改进了传统的旋转高频电压注入法，使得可以更为快速、准确的检测出转子初始ｄ轴位置。并且针对传统旋转高频电压注入法无法检测出转子永磁体极性问题，在ｄ－ｑ旋转坐标系下，通过分析永磁同步电机ｄ轴磁链和定子电流之间的关系，利用ｄ轴电流的泰勒级数展开，提出了根据定子铁芯非线性磁化特性获得判别Ｎ／Ｓ极极性信息的新方案。并建立了系统仿真模型。仿真结果验证了这种方法的有效性和可行性。此方法同样适用于永磁同步电机在中、低速时的转子位置检测。
关键词：永磁同步电机；转子初始位置；旋转高频注入；非线性磁化特性；Ｎ／Ｓ极极性
中图分类号：ＴＭ
３５１
文献标志码：Ａ文章编号：１００７—４４９Ｘ（２０ｌｏ）０３—００６８—０５
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Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９１，Ｃｈｉｎａ）
ｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｃＳｃｉｅｎｃｅ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｈａｎｇ
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引言
置。但机械式传感器减低了系统的可靠性，增加了系统的成本；同时传感器对环境有着严格的要求，电磁干扰、温度、湿度、振动对他的测量精确度都有影响。特别针对某些航空伺服电机，长期工作在恶劣、复杂的环境中，所以研究无位置传感器不仅可以减少航空电机成本，而且可以减少不必要的引线，将大
永磁同步电机高精确度、高动态性能的速度、位置控制，都需要准确的转子位置信息。如果位置检测误差较大，会导致电机不能正常起动、运行ｊ传统方法是通过机械式传感器来测量转子的速度和位
牧稿日期：２００９—０９—２４
作者简介：用元钧（１９５２一）女，教授，博士生导师，主要研究方向为电源、电力电子、电机及其控制；
蔡名飞（１９８６一）男，硕士研究生，研究方向为电机及其控制。
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