AN1292 利用PLL估算器和弱磁技术（FW）实现永磁同步电机（PMSM）的无传感器磁场定向控制（FOC.zip

PLL 类估算器
本应用笔记中使用的估算器就是 AN1162 《交流感应电
机 （ACIM）的无传感器磁场定向控制 （FOC） 》（见
“ 参考文献 ”）中采用的估算器，只是在本文中用于
PMSM 电机而已。
估算器采用 PLL 结构。其工作原理基于反电动势
（BEMF）的 d 分量在稳态运行模式中必须等于零。图 6
给出了估算器的框图。
如图 6 中的闭环控制回路所示，对转子的估算转速
（ω Restim）进行积分，以获取估算角度，如公式 1 所示：
将 BEMF 的 q 分量除以电压常量 ΚΦ 得到估算转速
ω Restim，如公式 2 所示：
考虑公式 2 中给出的最初估算假设（BEMF 的 d 轴值在
稳态下为零），根据 BEMF q 轴值 Edf 的符号，使用
BEMF d 轴值 Edf 对 BEMF q 轴值 Edf 进行校正。经过公
式 3 显示的 Park 变换后，使用一阶滤波器对 BEMF d-q
分量值进行滤波。
采用固定的定子坐标系，公式 4 代表定子电路公式。
在公式 4 中，包含 α – β 的项通过经 Clarke 变换的三相
系统的对应测量值得到。以 Y 型（星型）连接的定子相
为例， LS 和 RS 分别代表每个相的定子电感和电阻。若
电机采用 Δ 连接， 则应计算等效的 Y 型连接相电阻和电
感，并在上述公式中使用。
图 7 表示估算器的参考电路模型。电机的 A、 B 和 C 端
连接到逆变器的输出端。电压 VA、 VB 和 VC 代表施加
给电机定子绕组的相电压。 VAB、 VBC 和 VCA 代表逆变
器桥臂间的线电压，相电流为 IA、 IB 和 IC。