簡(jiǎn)述了復(fù)合式光電編碼器的工作原理，針對(duì)現(xiàn)有永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法的不足，提出了使用復(fù)合式光電編碼器對(duì)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)及電機(jī)啟動(dòng)的方法，并通過以數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）為核心的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法可以滿足實(shí)際使用的要求，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)可靠啟動(dòng)、運(yùn)行。

　　永磁同步電機(jī)（ PMSM）以其高效率、結(jié)構(gòu)緊湊、易維護(hù)和調(diào)速性能好等一系列優(yōu)點(diǎn)得到越來越廣泛的應(yīng)用。在永磁同步電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中，電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)與初始定位是系統(tǒng)構(gòu)成與運(yùn)行的基本條件，也是矢量控制解耦的必要條件。只有準(zhǔn)確知道永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，才可以順利啟動(dòng)，并借助矢量控制技術(shù)，將永磁同步電機(jī)按照他勵(lì)直流電機(jī)的控制方法進(jìn)行控制，并可以達(dá)到他勵(lì)直流電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的性能指標(biāo)。

　　永磁同步電機(jī)在轉(zhuǎn)子位置信息未知的情況下啟動(dòng)一直是一個(gè)難題。目前用于永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)的方法主要有旋轉(zhuǎn)變壓器法、光電編碼器法、電機(jī)內(nèi)置位置傳感器法和無位置傳感器檢測(cè)法等。這些方法中，只有旋轉(zhuǎn)變壓器和絕對(duì)式光電編碼器含有電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置信息，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)上電初始定位，而有的方法需要多次定位修正才能完成初始定位，在實(shí)際系統(tǒng)中沒有實(shí)用價(jià)值。電機(jī)內(nèi)置位置傳感器法對(duì)電機(jī)的設(shè)計(jì)要求較高，需要在電機(jī)定子槽內(nèi)同時(shí)埋設(shè)檢測(cè)繞組，不具有通用性，并且檢測(cè)的精度也有限。無位置傳感器檢測(cè)法是當(dāng)前永磁同步電機(jī)控制研究的一大熱門，如提出在電機(jī)中注入幅值相同、方向不同的系統(tǒng)電壓脈沖，檢測(cè)并比較相應(yīng)電流的大小來估計(jì)轉(zhuǎn)子初始位置，再根據(jù)定子鐵心的非線性磁化特性來判斷永磁體的N /S極極性。這種方法可行但具有一定缺陷：如果注入電壓幅值太大、作用時(shí)間太長(zhǎng)，則在檢測(cè)過程中會(huì)造成轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng);如果注入電壓幅值太小、作用時(shí)間太短，測(cè)出的電流差值可能太小，則無法準(zhǔn)確估算出轉(zhuǎn)子的位置，并且注入高頻信號(hào)會(huì)帶來較大的高頻干擾。用旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置需要復(fù)雜的算法解調(diào)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)。絕對(duì)式光電編碼器輸出的是二進(jìn)制碼，與轉(zhuǎn)子絕對(duì)位置一一對(duì)應(yīng)，位數(shù)越多則精度越高，但這樣帶來的問題是引線增多，不便使用且抗干擾能力差。為此，筆者研究在永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)中使用復(fù)合式光電編碼器，可以很快地檢測(cè)出轉(zhuǎn)子初始位置，并能順利啟動(dòng)電機(jī)。