Undersökning av sensorlös motorstyrning med högfrekvent signalinjektion

This thesis implements and analyses a sensorless control method for permanent magnet synchronous motors. The purpose is to investigate if the results presented in a study performed by Millinger et al. can be replicated on an industrial grade embedded control system. The sensorless control method uses a high frequency signal injection to estimate the rotor position. The rotor is modified with copper plates in order to increase the inductance variation and the modified motor shows a 45% inductance variation. The sensorless control algorithm is implemented on an embedded control system designed for use in one of Atlas Copco’s handheld battery tools. The control system is modified by the removal of an analogue filter. The results show that the position and speed estimation is accurate enough to enable speed control for high and low speeds but the results from Millinger’s study has not been replicated.Detta examensarbete avhandlar implementering och analys av en sensorlös motorstyrning för permanent magnet synkronmotorer. Projektets fokus är att undersöka om resultatet från en tidigare studie av Millinger et al. kan reproduceras på ett industriellt inbyggt reglersystem. Motorstyrningen baseras på att rotorns position estimeras med högfrekvent signalinjektion. För att metoden ska fungera måste rotorns induktans variera avsevärt beroende av positionen. Motorn modifieras med kopparplattor för att öka induktansvariationen och efter modifikation uppvisade motorn en induktansvarians på 45%. Implementeringen av den sensorlösa motorstyrningen gjordes på ett befintligt reglersystem som designats för användning i ett av Atlas Copcos handhållna batteriverktyg. Hårdvaran modifierades genom att ta bort ett analogt filter. Resultatet visar att den sensorlösa motorstyrningen estimerar rotorns position och hastighet med tillräcklig precision för hastighetsreglering i både höga och låga hastigheter. Resultaten från Millingers studie har inte reproducerats