无轴承永磁同步电机无位移传感器系统建模与仿真.pdf

电气传动 2009年 第39卷 第 9期 ELECTRICDRIVE 2009 Vo1．39 No．9 无轴承永磁同步 电机无位移 传感器系统建模与仿真 柏仓 ，黄守道，管晓文 ，孙延昭 (湖南大学 电气与信息工程学院，湖南 长沙 410082) 摘要 ：为 了实现无轴承永磁 同步 电机无径 向位移传感器运行，提出了一种利用磁链推算无轴承永磁 同步 电机转子径向位移的方法 ，构建 了基于此算法 的无轴承永磁 同步 电机转子径 向位置检测系统并对其进行 了 Matlab／Simulink仿真验证 。仿真结果表明，该检测系统能够准确地检测出转子径 向位置信号从而能够实现 电机在无径 向位移传感器情况下稳定运行 。 关键词 ：无轴承永磁 同步电机 ；无径向位移传感器运行；磁链 ；转子径向位移检测 中图分类号 ：TM3O1．2 文献标识码 ：A ModelingandSimulationofControlSystem forBearinglessPermanentM agnet—typeMotors BAICang，HUANG Shou—dao。GUAN Xiao—wen，SUN Yan-zhao (CollegeofElectricalandInformationEngineering ，HunanUniversity，Changsha410082，Hunan，China) Abstract：Torealizetheradialdisplacementsensorlessoperationforapermanentmagnettypebearingless motor(PMBLM)in thedynamicprocess，amethodofusingthefluxofbearinglesspermanentmagnet—type synchronousmotor(BPMSM)tOcalculaterotorradialdisplacementwasproposed，detectivesystem ofrotorra— dialdisplacementwassetupandsimulationwascarriedout．Theresultsofsimulationsuggestthatthedetec— tivesystem candetectrotorradialdisplacementexactly，therefore ，itcanreplacethedisplacementsensorsto realizethesteadyoperationofthemotor． Keywords：bearinglesspermanentmagnet—typesynchronousmotor；radialdisplacementsensorlessopera— tion；flux；detectionofrotorradialdisplacement 目前 ，国内外对无轴承电机无径向位移传感 也就省去了高频激励信号 ，进而省去 了高频信号 器运行研究刚刚起步。文献[1]利用转矩绕组与 激励源 。高频信号的省去使得 电机内部磁场谐波 悬浮绕组互感与转子位移成线性关系的特点，在 含量降低 ，因此转矩与悬浮力 的脉动也相应 的减 转矩绕组上注入额外 的持续高频激励信号 ，通过 小 ，有利于电机的稳定运行 ，而高频信号激励源的 检测悬浮绕组差分电压信号来跟踪转子的径向位 省去有利于降低系统复杂程度并且可以降低电机 移实现转子位移 自检测 。文献[2]提 出了一种在 的生产成本 。仿真结果表明，该系统能够准确检 无轴承永磁 同步电机悬浮绕组 中注入高频信号， 测出转子径向位置信号，实现电机无径 向位移传 通过检测高频信号响应来检测转子径向位置的方 感器稳定运行。 法。上述两种方法能够准确地检测出转子位置信