[发明专利]用于永磁同步电机的无传感器控制系统

权利要求书

1.一种用于永磁同步电机的无传感器控制系统，包括：

反电动势估计单元，其被配置为使用从逆变器被施加到所述永磁同步电机的相电流和被施加到所述逆变器的相电压参考来估计永磁同步电机的反电动势；以及

速度估计单元，其被配置为使用在所述反电动势估计单元中估计的所估计的反电动势来估计所述永磁同步电机的转子的角速度和电角度，

其中，所述反电动势估计单元使用从所述逆变器的输出测量的相电流来确认所估计的状态变量，

所述反电动势估计单元使用以下方程来确定所估计的反电动势，

其中，是状态变量，是所估计的状态变量，是所估计的反电动势，是所述永磁同步电机的所估计的角速度，Rs是所述永磁同步电机的相电阻，Ts是所述无传感器控制系统的采样时间，并且g₂₁和g₂₂是能够调节的增益。

2.根据权利要求1所述的无传感器控制系统，其中，状态变量是利用电感和电流的积配置的磁通量分量。

3.一种用于永磁同步电机的无传感器控制系统，包括：

反电动势估计单元，其被配置为使用从逆变器被施加到所述永磁同步电机的相电流和被施加到所述逆变器的相电压参考来估计永磁同步电机的反电动势；以及

速度估计单元，其被配置为使用在所述反电动势估计单元中估计的所估计的反电动势来估计所述永磁同步电机的转子的角速度和电角度，

其中，所述反电动势估计单元使用从所述逆变器的输出测量的相电流来确认所估计的状态变量，

所述反电动势估计单元使用以下方程来确定所估计的反电动势，

其中，并且K_obs是在0至1的范围中的加权值。

4.根据权利要求3所述的无传感器控制系统，其中，所述加权值K_obs通过将所估计的角速度与参考角速度进行比较来确定。

5.根据权利要求4所述的无传感器控制系统，其中，所述加权值K_obs是在0至1的范围中的值。

6.根据权利要求1或3所述的无传感器控制系统，其中，速度估计单元包括：

比较控制器，其被配置为使用所估计的反电动势来将比例增益应用到实际角度与估计的角度之间的误差；

积分控制器，其被配置为将积分增益应用到所述误差；

第一计算单元，其被配置为将所述积分控制器的输出的积分结果与使用q轴估计的反电动势和所述永磁同步电机的反电动势常数确定的前馈项相加；

第二计算单元，其被配置为将所述第一计算单元的输出与所述比例控制器的输出相加；

积分单元，其被配置为对所述第二计算单元的输出求积分以输出所估计的角度；以及

滤波器单元，其被配置为对所述第二计算单元的输出执行低通滤波以输出所估计的角速度。

7.根据权利要求6所述的无传感器控制系统，其中，所述前馈项通过来确定，其中是所述q轴估计的反电动势，并且λ_PM是所述反电动势常数。