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《永磁同步電機(jī)的控制策略》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、Shanghaiuniversity永磁同步電機(jī)的控制策略楊影上海大學(xué)自動(dòng)化系2011國(guó)際電源技術(shù)創(chuàng)新論壇Shanghaiuniversity0、引言1、梯形波永磁同步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng)2、正弦波永磁同步電機(jī)的矢量控制3、正弦波永磁同步電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制4、小結(jié)Shanghaiuniversity0引言A、永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)ShanghaiuniversityB、永磁同步電機(jī)的幾個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)ò結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠；ò體積小，重量輕；ò功率因數(shù)高，損耗少，效率高；ShanghaiuniversityC永磁同步電機(jī)的分類(lèi)與性能對(duì)比梯形波永
2、磁同步電動(dòng)機(jī)（BLDCM）根據(jù)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的空間分布正弦波永磁同步電動(dòng)機(jī)（PMSM）電機(jī)名稱(chēng)PMSMBLDCM比較項(xiàng)目功率密度低較PMSM高50%力矩慣量化低較PMSM高50%調(diào)速范圍大小單位電流產(chǎn)生的力矩小大力矩脈動(dòng)小大Shanghaiuniversity1.梯形波永磁同步電機(jī)的控制A.梯形波永磁同步電動(dòng)機(jī)的等效電路及逆變器主電路原理圖ShanghaiuniversityB.梯形波永磁同步電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)、相電流和霍爾信號(hào)波形ShanghaiuniversityC.梯形波永磁同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)òASR和ACR均為帶有積分和輸出限幅的PI調(diào)
3、節(jié)器，調(diào)節(jié)器可參照直流調(diào)速系統(tǒng)的方法設(shè)計(jì)。ShanghaiuniversityPWM逆變器輸出電壓梯形波永磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)ShanghaiuniversityD.梯形波永磁同步電機(jī)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖ShanghaiuniversityE.梯形波永磁同步電機(jī)的無(wú)位置傳感器控制?基于反電勢(shì)的位置檢測(cè)方案V基于反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零點(diǎn)的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)V續(xù)流二極管法V基于反電動(dòng)勢(shì)積分的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)V基于反電動(dòng)勢(shì)三次諧波的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)V狀態(tài)觀(guān)測(cè)器法V基于磁鏈函數(shù)的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法ShanghaiuniversityVDVDS1S33S5VD51iaVdc
4、ea具有Y型電阻網(wǎng)的i?beb永磁無(wú)刷直流電機(jī)icVD4VDec原理圖SS6SVD2i462aRibRicR反電動(dòng)勢(shì)、反電動(dòng)勢(shì)三次諧波分量與磁鏈三次諧波分量相位關(guān)系Shanghaiuniversity理想的磁鏈函數(shù)波形與換相脈沖信號(hào)Shanghaiuniversity3永磁同步電機(jī)的矢量控制?dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型?矢量控制原理?矢量控制方法ShanghaiuniversityA、dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型dψsduR=+?iωψsdssdsqdtqdψsquR=++iωψ→→LqiqsqssqsdψsIdtsiq→ψ=sdLisdsd
5、+Limdf?ψβfdψ=LiθsqsqsqLiiAdddψ=Li+Lifmdsdff永磁同步電動(dòng)機(jī)空間矢量圖TnLiiLLi=+[()?i]epmdfsqsdsqsdsqShanghaiuniversityB、永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制的基本原理當(dāng)永磁體的勵(lì)磁磁鏈和交直軸電感確定后，控制和ii可以控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。dq**一定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)于一定和ii，通dq過(guò)電流閉環(huán)控制，使實(shí)際電流跟蹤給定值實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的控制。ShanghaiuniversityC永磁同步電動(dòng)機(jī)電流矢量的控制方法?id=0控制?最大轉(zhuǎn)矩/電流控制?弱磁控
6、制Shanghaiuniversityi=0控制d?常用于表面凸出式永磁同q步電機(jī)（i=0控制就是最d→→Liqqψ大轉(zhuǎn)矩/電流控制）sIsiq→?ψTnLiiLLii=+[()?]βfdepmdfsqsdsqsdsqθLiiAddd永磁同步電動(dòng)機(jī)空間矢量圖?電動(dòng)機(jī)可達(dá)到的最高電壓越大，輸出轉(zhuǎn)矩越小，則最高轉(zhuǎn)速越高。Shanghaiuniversityi=0的永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)簡(jiǎn)圖dShanghaiuniversityB、最大轉(zhuǎn)矩/電流控制?凸極永磁同步電動(dòng)機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩軌跡?電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)折速度iiqqA1ω3<ω<
7、ωO21iiddShanghaiuniversity最大轉(zhuǎn)矩/電流控制系統(tǒng)簡(jiǎn)圖ShanghaiuniversityC、弱磁控制?永磁無(wú)刷電機(jī)弱磁調(diào)速控制原理22uL=ωρ()dqiL+()ddi+?fiqTTm1m2ACBω1<ω2idShanghaiuniversity?基于直軸電流負(fù)反饋補(bǔ)償控制的弱磁控制Shanghaiuniversity4.正弦波永磁同步電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制?PMSMDTC的基本思想?PMSMDTC的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖?PMSMDTC與IMDTC的區(qū)別ShanghaiuniversityA、PMSMDTC的基本思想?控
8、制定子磁鏈幅值恒定，改變定子磁鏈旋轉(zhuǎn)速度和方向來(lái)瞬時(shí)調(diào)整轉(zhuǎn)矩角，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)PMSM的矢量圖矩的動(dòng)態(tài)控制。ShanghaiuniversityB、永磁同步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Shanghaiuniversity?永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩
