Dual high frequency square wave injection method for dual winding permanent magnet synchronous motor sensorless control

Abstract

针对高频方波注入法零低速下永磁同步电机无位置传感器控制存在的高频转矩脉动问题, 提出了一种基于双高频方波注入法的双绕组永磁同步电机无位置传感器控制策略。建立永磁同步电机高频数学模型, 分析得到转矩脉动与注入信号的解析关系。对于同相位表贴式双绕组永磁同步电机, 当第一套绕组注入高频方波时, 依据2套绕组的位置关系, 推导了第二套绕组应当注入方波信号的形式, 使同一时刻产生的高频转矩脉动代数和为零, 以消除高频转矩脉动。提取2套绕组高频信号中包含的转子位置估计误差, 比较得到同一时刻误差最小值, 并使用龙贝格观测器追踪转子位置角, 提高了位置角估计精度。实验结果表明, 该方法能够完全消除高频转矩脉动, 位置角估计误差减小了60%。