基于Luenberger观测器的汽车空调

电动压缩机控制系统

夏欣欣

（上海交通大学电子信息学院，上海200232）

【摘要】从工程实际角度出发，对电动压缩机用永磁同步电机无位置传感器控制算法进行研究和仿真。

着重对基于Luenberger观测器的矢量控制原理进行理论和实验分析。

【Abstract】Theelectriccompressorisresearchedandsimulatedbypermanentmagnetsynchro-nousmotorsensorlesscontrolalgorithm．ThevectorcontroltheoryisanalyzedbytheoryandexperimentbasedonLuenbergerobserver．

【关键词】永磁同步电机

传感器

汽车

doi：10.3969/j.issn．1007-4554．2011．11．05

0引言1

1．1

状态观测器控制策略

负载的特点

在汽车空调领域，近年来随着新能源汽车的

快速发展，以及在新动力系统环境内乘客对舒适性和安全性的要求逐步提高，电驱动压缩机的需求也在日益增长。传统汽车的直流12V动力系统已经无法满足新能源汽车相关零部件的动力需求，高电压的解决方案因其高动力性和高效性而成为未来发展的主要趋势。

电动压缩机作为新能源汽车空调系统的关键零件，其动力系统也从传统的发动机转换到电机驱动。该方案为基于无刷直流电机或者永磁同步电机的无速度传感器控制，其低成本和高可靠性等特点，在工程领域有较好的推广性和产业化优

应用反电动势势。在无速度传感器控制系统中，

作为信号，进行位置估算的方案也被大多数工程

项目所应用，其中基于Luenberger状态观测器的永磁同步电机矢量控制方法是解决方案之一。

作为负载的涡旋压缩机具备低启动扭矩、低

扭矩脉动等特点，对于无速度传感器控制技术来说，是相对比较理想的控制对象。1．2控制对象的特点

作为控制对象的无刷永磁同步电机，电机由一个绕组定子和一个永磁转子组成。永磁同步电其定子的相机不是自换相并能输出扭矩的电机，

电压和相电流都需要根据转子的位置来控制。因从传统意义来说，需要一个转子位置传感器，此，

例如霍尔传感器、光栅编码器或者旋转编码器，从这些传感器可以得知转子的位置，从而控制定子何时对何相施加电流。

根据电机转子形状和绕组分布，永磁同步电机一般分为梯形波类型和正弦波类型，其都是定子绕组受转子磁场感应得到的，因此我们一般称

收稿日期：2011－07－20

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