1.一种永磁辅助无轴承同步磁阻电机无速度传感器构造方法,其特征是包括以下步骤:
步骤1):由电流滞环PWM模块(3)连接在永磁辅助无轴承同步磁阻电机的转矩子系统(4)之前构成复合被控对象(2),电流滞环PWM模块(3)的输入是dq坐标系下的两个电流差值步骤2):转矩子系统(4)输出的三相绕组电流电压经信号转换模块(5)后输出α‑β坐标系下的两个电流电压iMα/uMα,iMβ/uMβ以及dq旋转坐标系下的两个电流iMq/iMd,电流iMq与速度控制器(1)输出的q轴电流分量 作差得到所述的电流差值 电流iMd与给定的d轴电流分量 作差得到所述的电流差值
步骤3):所述的两个电流电压iMα/uMα,iMβ/uMβ经反电势观测器(6)输出两个反电势估计值 两个反电势估计值 分别输入到ISRF锁相环(7)和自适应控制器(8)中,自适应控制器(8)输出自适应参数 给ISRF锁相环(7),ISRF锁相环(7)得到电机估计角度 实际转子位置角θe与电机估计角度 之间的误差角度Δθ以及电机估计角速度 其中,λ为正常数,转子估计转速
ωe为转子角速度,
k1为滤波器宽带,kf为环路增益比例参数,kp和ki分别为比例和积分参数,Δωe(t+1)为速度评估在(t+1)时刻补偿项的值;Δωe(t)为速度评估在t时刻补偿项的值;
步骤4):所述的电机估计角度 和所述的误差角度Δθ反馈给信号转换模块(5),电机*
估计角速度 与给定的电机角速度ω 作比较后输入所述的速度控制器(1)中;
步骤5):由速度控制器(1)、信号转换模块(5)、反电势观测器(6)、ISRF锁相环(7)和自适应控制器(8)共同构成电机无速度传感器。
2.根据权利要求1所述的构造方法,其特征是:电流滞环PWM模块(3)由Park逆变换(31)、Clark逆变换(32)、电流滞环PWM(33)、逆变器(34)依次相连构成,电流滞环PWM模块(3)得到转矩绕组的dq旋转坐标系下的两个电流 和 后先经Park逆变换(31)得到α‑β坐标系下的电流 和 再经Clark逆变换(32)输出三相电流 电流滞环PWM(33)得到三相电流 后输出三相直流电流iMa、iMb、iMc,逆变器(34)得到三相直流电流信号后输出三相绕组电流iMU、iMV、iMW,将三相绕组电流iMU、iMV、iMW信号输入到转矩子系统(4)。
3.根据权利要求2所述的构造方法,其特征是:所述的Park逆变换(31)的变换式为所述的Clark逆变换(32)的变换式为
N3为三相绕组每相有效匝数,N2为两相绕组有效匝数。
4.根据权利要求1所述的构造方法,其特征是:所述的信号转换模块(5)由Clark变换(51)、Park变换(52)以及Park变换(53)构成,Clark变换(51)将三相绕组电流电压iMU/uMU、iMV/uMV、iMW/uMW转换为α‑β坐标系下的电流电压iMα/uMα和iMβ/uMβ,α‑β坐标系下的电流iMα和iMβ输入Park变换(52),α‑β坐标系下的电流电压iMα/uMα和iMβ/uMβ输入Park变换(53),Park变换(52)基于角度 和电流iMα,iMβ转换为dq旋转坐标系下的电流iMd和iMq,Park变换(53)基于估计角度 和电流电压iMα/uMα和iMβ/uMβ,转换为γ‑δ旋转坐标系下的电流电压iMγ/uMγ和iMδ/uMδ,γ‑δ旋转坐标系是与dq旋转坐标系相差Δθ的坐标系。
5.根据权利要求4所述的构造方法,其特征是:所述的Clark变换(51)的变换式为N3为三相绕组每相有效匝数,N2为两相绕组有
效匝数。
6.根据权利要求5所述的构造方法,其特征是:Park变换(52)的变换式为:Park变换(53)的变换式为:
7.根据权利要求1所述的构造方法,其特征是:反电势估计值 反电势估计值 ωc为正常数;s为拉式变换中的变换参数;eMα,eMβ为反电势实际值在α‑β轴的分量。
8.根据权 利要 求1所述 的构造方法 ,其特征 是:所述的 转子角速 度uδ为转矩绕组电压在δ轴的分量;RM为转矩绕组电阻;LMγ和LMδ为转矩绕组γ‑δ轴的自感;ψ0为永磁体磁链;iMγ和iMδ为转矩绕组电压在γ‑δ轴的分量;s为拉式变换中的变换参数。
9.根据权利要求1所述的构造方法,其特征是:所述的实际转子位置角ωc为正常数;s为拉式变换中的变换参数。