陳　寧，王智弘，喻壽益，桂衛華
中南大學信息科學與工程學院，湖南長沙

摘　　　要：通過分析內埋式永磁同步電機（ＩＰＭＳＭ）磁飽和特性，建立永磁同步電機數學模型。根據在施加不通電壓矢量時電流瞬間特行不同，采用無位置傳感技術，提出了一種檢測永磁同步電機在停止狀態時轉子位置的方法。在此基礎上，通過設定直軸電流值為零、交軸電流為常數，設計了一種控制定子交直軸電流的新型永磁同步電機變頻啟動方法。較后，在以ＳＴＭ３２Ｆ１０３Ｂ為核心的實驗平臺上，通過對一臺ＩＰＭＳＭ的轉子初始位置檢測及啟動實驗，驗證了該方法的有效性。該方法可以提高啟動成功率，有效的防止了電機啟動反轉，降低啟動電流，增大啟動轉矩。對于電機參數的變化也具有很好的魯棒性。

關　鍵　詞：內埋式永磁同步電機；無位置傳感器；啟動；ＳＴＭ３２Ｆ１０３

１　引　言
目前，永磁同步電機相對于異步電機同樣的體積能產生更大的轉矩，有更好的轉換效率，近年來在家電和工業領域得到了越來越廣泛的應用。無位置傳感技術的發展也降低了電機的成本并提高了運行的可靠性［１�玻玻�。永磁同步電機啟動都采取開環控制，從而缺乏良好的動態性能，加上缺乏準確，可靠的轉子位置信息，使得電機難以產生較大轉矩，在需要大啟動轉矩時，會導致啟動失敗。因此，研究有效的無位置傳感器永磁同步電機啟動方法具有很高的實用價值。轉子初始位置估測是相當重要的，不僅為了平穩啟動，而且為了在啟動時獲得較大的啟動轉矩，降低永磁同步電機啟動時間。近些年來，提出了許多轉子初始化位置的方法［３�玻矗�，如：電感法，電流注入法，電壓注入法等。本文基于電感法，通入６個電壓矢量信號，檢測比較返回電流值，能確定轉子位置于１５°之內，可以有效地避免反轉，及啟動失�。郏担荨Ｕ撐膹姆治鲇来磐�步電機數學模型出發，基于直流側電流估計轉子初始位置的條件，給出了一種新型的無位置傳感器啟動方法，此控制方法具有自適應能力，且不需要狀態觀測器，有效地降低了啟動電流和啟動時的電機振動，在低速運行時具有很好的動態特性，其結果明顯優于Ｖ／Ｆ控制。實驗結果也證實了控制方法的可行性。

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