Sensorlös Styrning av BLDC-Motorer med Fältorienterad kontroll

Sammanfattning

Detta examensarbete syftar till att utveckla och utvärdera en styrstrategi för elektriska motorer som fungerar utan positionssensor. Sensorlös styrning är relevant i industriella applikationer där kostnad, tillförlitlighet och enkel konstruktion är viktiga faktorer. Arbetet fokuserade på att implementera och testa fältorienterad styrning (FOC) för två motortyper – en borstlös likströmsmotor (BLDC) och en synkron permanentmagnetmotor (SPMSM). För BLDC-motorn användes en metod med högfrekvent signalinjektion för att uppskatta rotorläget vid start. För SPMSM-motorn användes en modellbaserad metod baserad på spänning och ström för att uppskatta rotorns position vid högre hastigheter. Båda metoder implementerades i en inbyggd plattform med hjälp av modellbaserad utveckling i MATLAB/Simulink. Resultaten visade att stabil sensorlös drift kunde uppnås, men att övergången mellan låg- och högfartsstrategier i BLDC-lösningen kräver förbättring. Arbetet har även undersökt en flexibel mjukvarustruktur som kan återanvändas för olika motortyper. Examensarbetet visar att sensorlös styrning är tekniskt genomförbar och relevant för framtida industriella tillämpningar, särskilt om fokus läggs på vidareutveckling av algoritmer och kodstruktur.