?????????引言

　　本文提出了空間脈寬調(diào)制技術(shù)(SVPWM)的無速度傳感器控制，利用現(xiàn)代的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，使得復(fù)雜的磁鏈和轉(zhuǎn)速控制得以實(shí)現(xiàn)。并基于DSPTMS320F2812實(shí)現(xiàn)了異步電機(jī)無速度傳感器的矢量控制。

　　1空間脈寬調(diào)制原理

　　對(duì)異步電動(dòng)機(jī)而言，加載到定子上的三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，與轉(zhuǎn)子的感應(yīng)磁場(chǎng)交互作用產(chǎn)生扭矩而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)?？臻g脈寬調(diào)制是將定子的三相電流矢量由坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成兩個(gè)等效且正交的分量，其中一相相當(dāng)于磁場(chǎng)電流，另一相則相當(dāng)于扭矩電流?？臻g矢量控制在于控制定子的三相電流的大小、頻率和相位，使其磁場(chǎng)分量維持在最大容許值，調(diào)節(jié)扭矩電流分量來控制扭矩的大小。并通過控制逆變器的開關(guān)模式，使電機(jī)的定子電壓空間矢量沿圓形軌跡運(yùn)動(dòng)，從而明顯降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)[1]。常用的三相電壓源逆變主電路結(jié)構(gòu)如圖1所示。?

　　圖1三相電壓源逆變電路結(jié)構(gòu)圖

　　三相逆變器共有8種開關(guān)狀態(tài)(上橋臂導(dǎo)通開關(guān)狀態(tài)為1，下橋臂導(dǎo)通開關(guān)狀態(tài)為0)，從而對(duì)應(yīng)8種基本空間電壓矢量，其中兩個(gè)是零電壓矢量(O0、O111)，另外6個(gè)基本電壓空間矢量(U0,U60,U120,U180,U240,U300)在空間互差60度，幅值均為

　　。對(duì)于任意電壓空間矢量(Ux,UX+60)和兩個(gè)零電壓空間矢量(O0、O111)按平行四邊形法則合成得到，如圖2所示，Uref如式(1）所?示：???(1)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 　

　　 2無速度傳感器控制原理

　　無速度傳感器的矢量控制就是通過檢測(cè)異步電機(jī)的相電流和相電壓，采用一定的觀測(cè)技術(shù)觀測(cè)出異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速，作為矢量控制系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速閉環(huán)的轉(zhuǎn)速反饋。如圖3所示?！　?/p>

　　圖3控制原理系統(tǒng)框圖

　　2.1轉(zhuǎn)子磁鏈估計(jì)

　　在轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)子磁鏈的準(zhǔn)確估計(jì)和控制是影響電機(jī)控制性能的關(guān)鍵因素之一。轉(zhuǎn)子磁鏈估計(jì)有電壓型和電流型兩種。傳統(tǒng)的電壓模型算法簡(jiǎn)單，受電機(jī)參數(shù)變化影響小，但低速時(shí)觀測(cè)精確度較低而且純積分環(huán)節(jié)的誤差積累和漂移問題嚴(yán)重。傳統(tǒng)的電流模型不涉及純積分項(xiàng)，低速的觀測(cè)性能強(qiáng)于電壓模型法，但高速時(shí)不如后者，而且受轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)影響較大[2]。

　　本文將電壓模型和電流模型結(jié)合起來估算轉(zhuǎn)子磁鏈，對(duì)電流模型計(jì)算的磁鏈進(jìn)行PI運(yùn)算，再用PI運(yùn)算的結(jié)果補(bǔ)償電壓模型的磁鏈，通過調(diào)節(jié)PI參數(shù)的值，使得在高速時(shí)電壓模型起主要作用，低速時(shí)使電流模型起主要作用，克服了它們的缺點(diǎn)，提高估算的準(zhǔn)確性。

　　轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制中，在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系和兩相靜止坐標(biāo)系中的電流模型轉(zhuǎn)子磁鏈方程分別如式(2)，式(3)所示：

　　根據(jù)電壓模型定子磁鏈可以計(jì)算得到電壓模型轉(zhuǎn)子磁鏈：