基于SVPWM算法的永磁同步电机闭环控制.ppt

基于SVPWM算法的永磁同步电机闭环控制.ppt

  1. 1、本文档共17页,可阅读全部内容。
  2. 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
永磁同步电机伺服控制系统 目录 一、永磁同步电机矢量控制系统 1.1 永磁同步电机的结构和数学模型 1.2 永磁同步电机矢量控制基本原理 二、永磁同步电机的 SVPWM 控制 2.1 空间矢量调制理论 2.2 SVPWM算法程序实现 三、永磁同步电机双闭环控制系统 3.1 矢量控制系统结构 一、永磁同步电机矢量控制系统 1.1 永磁同步电机的结构和数学模型 永磁同步电动机是在三相电励磁同步电动机的基础上发展而来的。只不过它是采用永磁体作为转子励磁,从而省去了集电环、电刷和励磁绕组等,简化了结构,性能更优越。而定子部分与三相电励磁同步电动机的基本一样,因而被称为永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)。PMSM 的一个基本特点就是能在稳态运行时,在定子三相绕组中产生正弦波感应电动势。 对于面装式永磁同步电机,则有 , 称为等效励磁电感。 其中 Lmd、Lmq,分别为直轴等效励磁电感和交轴等效励磁电感。 对于面装式转子结构,永磁体内部的磁导率十分小,接近空气的磁导率,因此对于定子三相绕组产生的电枢磁动势而言,电动机气隙为均匀的。 图1.1两极面装式 PMSM 的物理模型 由图 1.1,在三相坐标系下,永磁同步电机三相绕组的电压方程可以表示为: (1.1) 其中,永磁同步电机的定子磁链方程为: 式(1.2)中 、 、 分别为三相绕组的自感; 、 、 、 、 、 分别为三相绕组的互感。 分别为转子的磁链 与各相 绕组交链; 分别为三相绕组的相电流;θ 则为转子的位置角;对 于面贴式永磁同步电机,三相绕组的自感和互感分别相等。 (1.2) (1.3) 图1.2 静止 DQ 轴系与同步旋转 dq轴系 首先,将静止(ABC)轴系变换为静止(αβ)轴系坐标: (1.4) 然后,再通过坐标变换将空间矢量由(αβ)轴系变换到同步旋转(dq)轴系,如图 1.2 所示。即有下面的公式: (1.5) 由静止(ABC)坐标轴系到静止(αβ)坐标轴系的变换只完成了由三相到两相的 “相数变换”,而静止(αβ)坐标轴系到同步旋转(dq)坐标轴系的变换是一种“频率变换”。在直流电动机中,电枢绕组中的交流电流是通过换向器和电刷变成直流电的。而式 1.4 和式 1.5 所起到的作用也相当于换向器的作用,经过这两种变换最终将交流永磁同步电机等效为直流电机,使其的控制性能有了很大的提升。 下面我们对已得到的公式继续分解,得到: 磁链方程为: 电磁转矩方程为: (1.7) (1.6) 式中Ψd、Ψ2d为定、转子磁链直轴分量;Ψq 、Ψ2q为定、转子磁链交轴分量; 为定子电流直轴分量, 为定子电流交轴分量; 、 分别为定子、转子的直轴同步电感,Lmd、Lmd为定转子之间的 d、q 轴互感。因为大多数的 PMSM 中转子上没有阻尼绕组,所以电动机的电压、磁链方程便可得到相应简化: (1.8) 电磁转矩方程为: 由电磁转矩方程的表达式(2.9)可以看出,永磁同步电机的电磁输出转 矩由两部分组成,分别为由永磁体产生的永磁转矩以及由电机的凸极特 性使得转子不对称所造成的磁阻转矩。 1.2 永磁同步电机矢量控制基本原理 矢量控制的主要思想是将交流电动机等效模拟为直流电动机,通过 坐标变换的方法将定子电流分解为转矩和励磁两个分量,从而实现解耦 控制,使交流电动机具有象直流电机一样好的控制特性。因此,对交流 电动机转矩控制的关键是对定子电流矢量幅值和相位的控制。 矢量控制又被称作磁场定向控制,按照同步旋转参考坐标系定向方 式可以分为定子磁场定向控制、转子磁场定向控

文档评论(0)

xiangxiang + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档