基于损耗热网络模型的无感控制电机结温监测系统设计与实现
摘要
本文设计并实现了一种基于损耗热网络模型的永磁同步电机无感控制系统，通过六步换相控制策略实现对电机转速的精确控制，并实时计算功率器件损耗以得到结温。系统采用开环与闭环相结合的控制方式，使用MOSFET作为逆变器开关器件，PWM频率为17.5kHz。通过建立详细的热网络模型，实时监测功率器件的工作温度，确保系统在25N负载下稳定运行于1200rpm。本文提供了两种实现方案，并选择第二种方案进行详细阐述，即基于现有无感控制框架重构参数并集成损耗热模型。
1. 引言
1.1 研究背景
永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM）因其高效率、高功率密度和良好的动态性能，在工业驱动、电动汽车和家用电器等领域得到广泛应用。无感控制技术消除了位置传感器，降低了系统成本和复杂度，提高了可靠性。然而，功率器件（如MOSFET）在开关过程中产生的损耗会导致结温升高，影响系统可靠性和寿命。
1.2 研究意义
实时监测功率器件结温对确保系统安全运行至关重要。传统的温度监测方法通常需要物理温度传感器，增加了系统复杂性和成本。通过建立损耗热网络模型，可根据电气参数实时计算结温，实现无感温度监测。
1.3 研究内容
本文主要研究内容如下：
- 设计基于六步换相的无感控制策略，实现电机
