永磁同步電機工作原理及控制策略-資料下載頁
2024-11-25 22:22本頁面
【正文】 電機的 FOC控制策略 電壓空間矢量的結(jié)論： ? 逆變器六個工作電壓狀態(tài)給出了六個不同方向的電壓空間矢量。它們周期性地順序出現(xiàn)，相鄰兩個矢量之間相差 60度； ? 電壓空間矢量的幅值不變，都等于 ，因此六個電壓空間矢量的頂點構(gòu)成了正六邊形的六個頂點； ? 六個電壓空間矢量的順序如下，它們依次沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)； ? 零電壓狀態(tài) 7位于六邊形中心。 2 / 3du( 01 1 ) ( 00 1 ) ( 10 1 ) ( 01 1 ) ( 10 0) ( 11 0)s s s s s su u u u u u? ? ? ? ?? PMSM電機的 FOC控制策略 FOC基本方程 SMPMSM的電壓和磁鏈方程 ：定子相繞組 ：定子相繞組電感 ：定子相繞組互感 ：轉(zhuǎn)子電角度 ：轉(zhuǎn)子永磁磁鏈 其中 ? PMSM電機的 FOC控制策略 說明：交軸電流 和轉(zhuǎn)矩是線性關(guān)系，而直軸電流 對轉(zhuǎn)矩沒有影響。 如果 為電機額定電流，當(dāng) 時產(chǎn) 生最大轉(zhuǎn)矩（ ）。 磁鏈轉(zhuǎn)矩方程 sIqsi dsi,0qs s dsi I i??22s qs dsI i i??? PMSM電機的 FOC控制策略 FOC的組成 （ 1） SVPWM模塊 。 采用先進的調(diào)制算法以 減少電流諧波 、 提高直流母線電壓 利用率； （ 2） 電流讀取模塊 。 通過精密電阻或電 流傳感器測量定子電流； ? PMSM電機的 FOC控制策略 （ 3） 轉(zhuǎn)子速度 /位置反饋模塊 。 采用霍爾 傳感器或增量式光電編碼器來準(zhǔn)確 獲取轉(zhuǎn)子位置和角速度信息 ， 也可 采用無傳感器檢測算法進行測量； （ 4） PID控制模塊； （ 5） Clark、 Park及 Reverse Park變換模 塊 。 ? PMSM電機的 FOC控制策略 FOC原理圖 P I3 P h a s eI n v e r t e rS VP W M P IP IP M S M ? ??? ? ?,dq,dq? ??,abcre l?dcUR o t o r S p e e d / P o s i t i o nF e e d b a c k*r? r? *dsibiaii?i?dsi qsi*qsi qsvdsv v?v??????? qsi?dsi?? PMSM電機的 FOC控制策略 r?? （ 1） 將電流讀取模塊測量的相電流 和 ， 經(jīng)過 Clark變換將其從三相靜止坐標(biāo)系變 換到兩相靜止坐標(biāo)系 和 ； （ 2） 和 與轉(zhuǎn)子位置 結(jié)合 ， 經(jīng)過 Park變換 從兩相靜止坐標(biāo)系變換到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系 和 ； （ 3） 轉(zhuǎn)子速度 /位置反饋模塊將測量的轉(zhuǎn)子角 速度 與參考轉(zhuǎn)速 進行比較 ， 并通過 PI 調(diào)節(jié)器產(chǎn)生交軸參考電流 ； ? PMSM電機的 FOC控制策略 biaii? i?i? i?di qir?*r?*qsirel? （ 4） 交 、 直軸參考電流 與實際反饋的交 、 直軸電流 進行比較 ， 取直軸參考電流 為 0。 再經(jīng)過 PI調(diào)節(jié)器 ， 轉(zhuǎn)化為電壓 和 ； （ 5） 電壓 和 與檢測到的轉(zhuǎn)子角位置 相結(jié) 合進行反 Park變換 ， 變換為兩相靜止坐標(biāo) 系的電壓 和 ； （ 6） 電壓 和 經(jīng)過 SVPWM模塊調(diào)制為六路開 關(guān)信號從而控制三相逆變器的開通與關(guān) 斷 。 ? PMSM電機的 FOC控制策略 **ds qsii、ds qsii、*dsiqsv rel?dsvv? v?v? v?dsvqsv 當(dāng) 變化時 ， 與 產(chǎn)生偏差 ， 經(jīng) PI調(diào)節(jié)器輸 出設(shè)定值 ,和實際交軸電流 比較 ， 得到偏差 ， 用來調(diào)節(jié)實際交軸電流； 如果直軸電流 不為 0， 因為直軸電流給定值為 0， 產(chǎn)生直軸電流偏差 ； 以上兩個偏差電流 和 經(jīng)過 PI調(diào)節(jié)器及反 Park 變換后為 SVPWM調(diào)制算法提供兩相電壓 ， 從而 進一步調(diào)節(jié)電壓空間矢量 ， 并通過逆變器來調(diào)節(jié)電 機的轉(zhuǎn)速 ， 然后重復(fù)上述過程 ， 實現(xiàn)了轉(zhuǎn)速和電流 的雙閉環(huán)控制系統(tǒng) 。 ? PMSM電機的 FOC控制策略 *r?r?*qsi qsidsidsi?vv??、qsi?qsi?dsi?r??謝謝！
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