永磁同步電機矢量控制方案在變頻空調風機中的運用
3.2無位置傳感器轉子位置和速度檢測
只需獲取三相電流和母線電壓,通過算法計算出轉子位置和速度,不需要增加額外的器件和電路。
無位置傳感器算法,包括反電動勢檢測(Luenberger Observer) 和轉子位置/速度重構(PLL: Phase Lock Loop )兩部分,結構如下圖4:

無位置傳感器位置/速度檢測結構圖
3.3 MTPA效率最優控制
MTPA(每安培電流最大轉矩)控制,也就是系統效率最優控制,下面等式為永磁同步電機的力矩方程,永磁同步電機力矩:包括同步力矩和磁阻力矩。

永磁同步電機從電機結構上來分,可分為磁鋼表貼式和內置式兩種。表貼式永磁同步電機(SM-PMSM),直軸電感等于交軸電感(Ld = Lq);而內置式永磁同步電機(I-PMSM),直軸電感小于交軸電感(Ld Lq)。
● 表貼式永磁同步電機,Ld等于Lq,只有同步力矩,控制ids等于零時,系統效率最優。
● 內置式永磁同步電機,Ld一般小于Lq,存在同步力矩和磁阻力矩,當ids小于零時,可以利用磁阻力矩使系統效率最優。內置式永磁同步電機MTPA功能示意如圖5。

圖5 MTPA功能示意圖
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