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-免費(fèi)閱讀
【正文】 在課程設(shè)計(jì)過程中通過交流學(xué)習(xí)，按照當(dāng)初制定的計(jì)劃實(shí)施，在執(zhí)行計(jì)劃過程中學(xué)會(huì)查閱資料，克服心理上的不良情緒，不斷的學(xué)習(xí)和解決困難，磨練了我們的意志。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(chǎng)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。 (1) 兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到三相靜止坐標(biāo)系統(tǒng) (2)逆變電路兩個(gè)主要子系統(tǒng)建模完成后，開始進(jìn)行仿真整體建模，為永磁同步電機(jī)矢量控制Simulink仿真模型。第4章 MATLAB的仿真分析MATLAB（矩陣實(shí)驗(yàn)室）是MATrix LABoratory的縮寫，是一款由美國The MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件。 由于電機(jī)參數(shù)、結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用場(chǎng)合的不同，所以應(yīng)采取不同的控制方法。第3章永磁同步電機(jī)矢量控制原理 1971年，德國學(xué)者Blaschke和Hasse提出了矢量控制（Vector）理論，并將之應(yīng)用于交流調(diào)速系統(tǒng)中，從理論上解決了交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的高性能控制問題。適用場(chǎng)合：大功率調(diào)速系統(tǒng)。缺點(diǎn)：控制算法相對(duì)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)不易，且功率因數(shù)會(huì)隨著輸出轉(zhuǎn)矩的增大兒快速下降。對(duì)于以永磁同步電機(jī)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)而言，主要采用轉(zhuǎn)子磁鏈定向控制方式，該方式特別適用于小容量調(diào)速系統(tǒng)。將式（)、式()經(jīng)過式（)的Clark變換即可得到PMSM在兩相靜止坐標(biāo)系下的電壓方程和磁鏈方程，如式（)和式（)所示。 PMSM在兩相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型 要研究PMSM在兩相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，首先需要研究坐標(biāo)變換。（3）從基本原理來講：永磁同步電機(jī)與傳統(tǒng)電勵(lì)磁同步電機(jī)是一樣的，其唯一區(qū)別為傳統(tǒng)的電勵(lì)磁同步電機(jī)是通過在勵(lì)磁繞組中通入電流來產(chǎn)生磁場(chǎng)的，而永磁同步電機(jī)是通過磁體來建立磁場(chǎng)的，并由此引起兩者分析方法存在差異。由于永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、效率高、過載能力大、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小以及轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)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。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。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(chǎng)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。 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。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(shí)數(shù)字控制系統(tǒng)的硬件成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且高效節(jié)能。 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。的正弦量時(shí)，則變換到αβ繞組上的電壓與電流就是互差90176。磁鏈方程： （）轉(zhuǎn)矩方程： （）狀態(tài)方程： （）其中，為p微分算子。（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。適用場(chǎng)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(chǎng)定向控制方式。 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。然后站在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上觀察，電機(jī)的各個(gè)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。 控制方案的實(shí)現(xiàn)結(jié)合前文公式推導(dǎo)，采用控制方法時(shí)，： 永磁
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