ＥＬＥＣＴＲＩＣＤＲＩＶＥ２０１２Ｖ０１．４２Ｎｏ．１０电气传动２０１２年第４２卷第１０期
异步电机速度自适应磁链观测器的研究
欧阳羿１’２
（１．中国科学院电工研究所，北京１００１９０；
２．中国科学院研究生院，北京１０００４９）
摘要：针对异步电机速度自适应磁链观测器在高速弱磁运行下的特点提出了新的磁链观测器配置方法，克服了传统配置方法下磁链观测器离散后在高速下出现的振荡现象，解决了弱磁条件下速度估计环节增益下降的问题，保证了磁链观测器对转子速度的准确估计和对转子磁链位置的准确观测，验证了异步电机无速度传感器控制在电动汽车应用中高速运行下的可行性。
关键词：异步电机；速度自适应；弱磁；磁链观测
中图分类号：ＴＭ３４６文献标识码：Ａ
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１引言
在无速度传感器电机控制过去的研究中，大部分的研究集中在电机低速运行时如何取得稳定精确的转矩或速度控制，而高速下电机运行很少有文献涉及ｎ＿７］。然而应用于电动汽车的异步电机在高速情况下的稳定运行对磁链观测器提出了更高的要求，也就意味着磁链观测器应具有快速的响应跟踪能力。通常将磁链观测器的特征值配置在被观测电机特征值相同的位置［６］，此时的磁链观测器综合了电流磁链模型和电压磁链模型的特点，对主要电机参数具有较好的鲁棒性，但是随着电机运行速度的提高，采用这种配置方式的磁链观测器不能及时跟踪实际磁链与转子速度信号的变化；另外，将磁链观测器的特征值配置为被观测电机特征值忌倍位置（是＞１），以提高观测器的响应速度［１＿２］，这种配置方式也不能满足电机高速运行的需要；将速度自适应磁链观测器配置为电压磁链模型，尽管能在高速下获得较好特性，但也存在着纯积分环节的物理实现或是低通滤波器截止频率的选择问题［８］。本文提出了一种新的观测器极点配置的方法，这种方法能够使得观测器在高速情况下保持收敛稳定的特性，并在此基础上通过增加弱磁调速时的速度估计环节中的比例积分值，克服了高速下磁通降低带来的速度估计环增益降低的问题，保证了速度观测器的精确性，最后通过仿真与试验对所提出算法进行了验证。
２异步电机数学模型
选择定子电流和转子磁链为状态变量，异步
作者简介：欧阳羿（１９８２一），男，博士研究生，Ｅｍａｉｌ：ｏｕｙａｎｇｙｉ３３＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ
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