永磁同步電機(jī)的矢量控制-現(xiàn)代電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)與報(bào)告-全文預(yù)覽
【正文】 文公式推導(dǎo)，采用控制方法時，： 永磁同步電機(jī)矢量控制過程：加減速之后的頻率（目標(biāo)值）與檢測到的電機(jī)實(shí)際頻率（反饋值）的差值經(jīng)速度調(diào)節(jié)器（Automation Speed Regulator簡稱ASR）得到轉(zhuǎn)矩電流的給定值（）。本文主要研究永磁同步電機(jī)在小容量調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用，所以選用二的矢量控制方法。然后站在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上觀察，電機(jī)的各個空間矢量都變成了靜止矢量，在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上原來的交流量也就變成了直流量。矢量控制的基本思想是：在普通的三相交流電動機(jī)上設(shè)法模擬直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制的方法，在轉(zhuǎn)子磁鏈定向的坐系上，將電機(jī)定子電流矢量分解成產(chǎn)生主磁場的勵磁電流分量和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩電流分量且勵磁電流的方向定位于永磁磁鏈上，并使得兩個分量相互垂直，彼此獨(dú)立，然后分別進(jìn)行控制。 缺點(diǎn)：永磁同步電機(jī)在弱磁恒功率區(qū)運(yùn)行的效果較差，只能短期運(yùn)行。（5） 弱磁控制 弱磁控制應(yīng)用于電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速以上運(yùn)行時的場合。適用場合：大功率調(diào)速系統(tǒng)（4）恒磁鏈控制恒磁鏈控制是通過合理控制電機(jī)的定子電流，使電機(jī)氣隙磁鏈和轉(zhuǎn)子永磁磁鏈相等，這種控制方式屬于氣隙磁場定向控制方式。適用場合：功率較低的交流調(diào)速系統(tǒng)，對轉(zhuǎn)矩響應(yīng)即過載能力要求比較高的系統(tǒng)。（2） 最大轉(zhuǎn)矩電流比控制該控制方式以輸出某一轉(zhuǎn)矩為目標(biāo)，最優(yōu)配置軸電流，使得輸出目標(biāo)轉(zhuǎn)矩所需的定子電流最小。永磁同步電機(jī)的電流控制方法主要有：（1） 控制 的控制，即控制軸電流為0，使得定子電流沒有直軸分量，只有交軸分量。磁鏈方程： （）轉(zhuǎn)矩方程： （）狀態(tài)方程： （）其中，為p微分算子。電壓方程： ()其中，、為αβ軸電壓，、為軸電流，、為αβ軸磁鏈。的正弦量時，則變換到αβ繞組上的電壓與電流就是互差90176。定義為三相靜止坐標(biāo)系到兩相靜止坐標(biāo)系的變換矩陣（即Clark變換）。 PMSM的空間矢量圖，下面分別建立永磁同步電機(jī)在這三種坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。在研究矢量控制算法時，常見的有三種坐標(biāo)系如下：（1）三相靜止坐標(biāo)系（abc坐標(biāo)系），a軸、b軸、c軸所在的位置是定子三相繞組軸心所在的位置，相位在空間上互差120176。相比于模擬控制，數(shù)字控制更易于實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制策略，同時數(shù)字控制系統(tǒng)的硬件成本低、結(jié)構(gòu)簡單且高效節(jié)能。（2）我國是世界上最早利用磁的國家，早在公元前年前后就己經(jīng)有相關(guān)天然磁石的記載。 第1章 本課題研究的背景和意義在直流電機(jī)、異步電機(jī)、同步電機(jī)三大電機(jī)系統(tǒng)中，永磁同步電機(jī)因其性能優(yōu)良和結(jié)構(gòu)多樣，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制造、日常生活以及航空航天事業(yè)等領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。本文在分析永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，借助MATLAB/SIMULINK的強(qiáng)大仿真建模能力，建立了PMSM的矢量控制系統(tǒng)的仿真模型，同時還詳細(xì)的介紹了矢量控制系統(tǒng)中的各控制單元模型的建立，并對其控制結(jié)果進(jìn)行分析。并在坐標(biāo)變換的基礎(chǔ)上引出了永磁同步電機(jī)的矢量控制原理，分析了采用的轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制方法及其優(yōu)缺點(diǎn)，并給出了其實(shí)現(xiàn)原理框圖。在這三種坐標(biāo)系下分別建立了細(xì)永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。永磁同步電機(jī)矢量控制摘要：近年來，隨著電力電子技術(shù)，微電子技術(shù)，稀土永磁材料的迅速發(fā)展，及永磁電機(jī)研究開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的成熟，使得永磁同步電機(jī)廣泛應(yīng)用于國防，工農(nóng)業(yè)和日常生活中。 vector control。由于永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、效率高、過載能力大、轉(zhuǎn)動慣量小以及轉(zhuǎn)矩脈動小等優(yōu)點(diǎn)，并且利用矢量控制思想，永磁同步電機(jī)可以使得輸出轉(zhuǎn)矩隨定子電流線性變化，永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)可以達(dá)到優(yōu)越的控制性能。電機(jī)
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