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)計與報告(完整版)
【正文】 后經(jīng)MUX模塊轉(zhuǎn)到逆變電路。轉(zhuǎn)矩電流的給定值與檢測到的電機(jī)實(shí)際的轉(zhuǎn)矩電流的差值經(jīng)電流調(diào)節(jié)器（Automation Current Regulator簡稱ACR）得到需向電機(jī)施加的q軸電壓值；的期望值0與檢測到的電機(jī)的實(shí)際d軸電流（）的差值經(jīng)過電流調(diào)節(jié)器（Automation Current Regulator簡稱ACR）得到需向電機(jī)施加的d軸電壓值。通過對這些直流量的控制就能使交流電機(jī)達(dá)到直流電機(jī)的控制性能。長時間的弱磁運(yùn)行必須采取特殊的控制方法。優(yōu)點(diǎn)：該控制方式功率因數(shù)高，在一定程度上電動機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)矩得以提高，并且在輸出相同轉(zhuǎn)矩情況下，所需要的逆變器容量比方式小。優(yōu)點(diǎn)：相同的電流產(chǎn)生最大的轉(zhuǎn)矩，使得系統(tǒng)高效節(jié)能，降低成本。 可見，PMSM在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型仍為一組非線性微分方程，但這組微分方程相比三相靜止坐標(biāo)系中的要簡單得多，特別是對于調(diào)速系統(tǒng)至關(guān)重要的轉(zhuǎn)矩方程，從式（)可以看出，由于運(yùn)轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)子磁鏈恒定不變，所以要調(diào)節(jié)的電磁轉(zhuǎn)矩，只需調(diào)節(jié)定子交直軸電流分量（、）即可。的正弦量。 PMSM在三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型電壓方程： （）其中，、分別為abc三相電壓，、分別為abc三相電流，、分別為abc三相磁鏈，為電樞電阻，磁鏈方程： （）其中，、各相繞組自感，且有；、為繞組間的互感，且有。第2章 永磁同步電機(jī)工作原理及其控制方法（1）電機(jī)是以磁場為媒介進(jìn)行機(jī)械能和電能相互轉(zhuǎn)換的電磁裝置。為使得電機(jī)有較好的控制性能，需要使用變頻器對永磁同步電動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動和控制。最后搭建MATLAB模型，利用電流與速度的雙閉環(huán)實(shí)現(xiàn)對永磁同步電機(jī)的控制?？?核 論 題總評成績（含平時成績）備注任課教師簽名： 批 改 日 期：注：以撰寫論文為考核形式的，填寫此表，綜合考試可不填；本成績單由任課教師填寫，填好后與作業(yè)（試卷）一并送院（系）研究生秘書處；學(xué)位課總評成績須以百分制記分。因此，研究如何在通用變頻器上實(shí)現(xiàn)永磁同步電動機(jī)矢量控制具有非常重要的實(shí)用價值：（1）永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)是一種高性能的交流調(diào)速系統(tǒng)。（2）為在電機(jī)內(nèi)建立進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換所必須的氣隙磁場，可有兩種方法：一種是在電機(jī)繞組內(nèi)通以電流來產(chǎn)生磁場，如普通的直流電機(jī)，同步電機(jī)和異步電機(jī)等；另一種是永磁體來產(chǎn)生磁場，即永磁同步電機(jī)。；為轉(zhuǎn)子永磁磁鏈，為轉(zhuǎn)子磁極位置即轉(zhuǎn)子極與a相軸線的夾角。三相繞組與兩相繞組在氣隙中產(chǎn)生的磁動勢是一致的，并且該磁動勢以電壓（或電流）的角速度旋轉(zhuǎn)。 根據(jù)應(yīng)用場合的不同，可將轉(zhuǎn)子永磁磁鏈定在不同的坐標(biāo)軸上，現(xiàn)在用得較多的磁場定向控制方式有：氣隙磁鏈定向控制、阻尼磁鏈定向控制、定子磁鏈定向控制、轉(zhuǎn)子磁鏈定向控制。在該方法的基礎(chǔ)上對電機(jī)采用弱磁控制還可以改善電機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)性能。缺點(diǎn)：去磁分量大。 適用場合：當(dāng)電機(jī)電壓達(dá)到額定，但仍需要繼續(xù)升速的場合。 本課題采用的永磁同步電機(jī)矢量控制是一種基于轉(zhuǎn)子磁場定向的控制策略，并對電機(jī)勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行解稱控制，只是由于永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子永磁體勵磁產(chǎn)生恒定的磁場。、經(jīng)2r/2s坐標(biāo)變換得到、再經(jīng)過SVPWM計算，得到個的控制信號，最終向電機(jī)施加合適的三相電壓。，主要作用是將三相電流ia、ib、ic及參考電流ir經(jīng)過比較模塊及換算，轉(zhuǎn)換成Vab、Vbc，然后在經(jīng)過運(yùn)算模塊，轉(zhuǎn)換成三相相電壓Va、Vb、Vc，然后用來控制永磁同步電機(jī)。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。譬如以前學(xué)習(xí)的知識理解不夠深刻，掌握的不夠牢固，不會查閱資料，覺得無從下手等等。本次課程設(shè)計有效的培養(yǎng)了我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識，發(fā)現(xiàn)，提出，分析和解決實(shí)際問題的能力。最后給出了MATLAB仿真模擬分析。首先給定
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