外文翻譯----基于tms320f2812dsp的有死區(qū)時(shí)間補(bǔ)償?shù)膕vpwm調(diào)速永磁同步電動(dòng)機(jī)-資料下載頁(yè)
2024-11-16 19:42本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】IndexTerms--dead-timepensation,SVPWM,PMSM,TMS320F2812. speed.
【正文】 φ，它可以通過(guò)計(jì)算 α 和 β軸 定子組件的電流矢量來(lái)得到。方程（ 1）顯示當(dāng)前向量 φ的計(jì)算方法，和方程（ 2）顯示了扇形和電流矢量 φ之間的數(shù)量關(guān)系。 φ=kπ +arctan（ iβ /iα） (k = 0,1) 圖 2 電流極性和電流矢量角 φ 表一 SVPWM 死區(qū)時(shí)間補(bǔ)償規(guī)則表 對(duì)于三相電壓源逆變器，對(duì)死區(qū)時(shí)間的本質(zhì)補(bǔ)償，是補(bǔ)償電壓偏差。然而，在數(shù)字電機(jī)驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)中，電壓調(diào)節(jié)是通過(guò)脈沖寬度調(diào)制，即通過(guò)調(diào)節(jié)占空比脈沖電壓，它是與脈沖寬 T 在一個(gè)脈寬調(diào)制的周期 Tpwm。因此，事實(shí)上它是脈沖寬度 T 的實(shí)際應(yīng)用中得到補(bǔ)償。表格一顯示死區(qū)時(shí)間補(bǔ)償規(guī)則相應(yīng)的三相電流極性 ia,ib,ic和扇區(qū)數(shù)目前的矢量在 iαiβ 平面?？梢钥闯?，對(duì)于 iαiβ 坐標(biāo)系的不同扇區(qū)，相應(yīng)的補(bǔ)償值是不同的。 一句話，建議的死區(qū)時(shí)間補(bǔ)償方法可以進(jìn)行通過(guò)以下步驟： 在兩相靜止坐標(biāo)系 根 據(jù)方程（ 1） 通過(guò) α和 β軸組件計(jì)算 定子電流矢量的 電流矢量角 φ。 通過(guò)電流矢量角 φ根據(jù)方程（ 2）確定的部門數(shù)目 根據(jù)表一執(zhí)行的死區(qū)補(bǔ)償算法的補(bǔ)償規(guī)則。 三．實(shí)驗(yàn) 為了測(cè)試和驗(yàn)證所提出的停滯時(shí)間補(bǔ)償?shù)?SVPWM方法，實(shí)驗(yàn)建立了。該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由永磁同步電動(dòng)機(jī)，三相電壓源逆變器，控制平臺(tái)，功率計(jì)，散熱系統(tǒng)等組成。 IGBT 逆變器類型是 CM600DY 24A，三菱公司生產(chǎn)。控制平臺(tái)是基于 DSP TMS320F2812 的，德州儀器生產(chǎn)。這是一個(gè)特殊的 DSP 控制的電機(jī)，具有許多優(yōu)點(diǎn)，并能實(shí)現(xiàn)高性能的電機(jī)控制，例如磁場(chǎng)定向控制（磁場(chǎng)定向控制）和 DTC（直接轉(zhuǎn)矩控制）。對(duì)控制對(duì)象永磁同步電動(dòng)機(jī)用于實(shí)驗(yàn)的主要參數(shù)列于表二。 對(duì)于不同的脈沖寬度補(bǔ)償值 s , s , s 以及 μ s 的死區(qū)補(bǔ)償?shù)膶?shí)驗(yàn)都完成了。圖 3顯示了三相定子電流實(shí)驗(yàn)波形和不同的脈沖寬度補(bǔ)償值對(duì)定子電流矢量部門數(shù)的影響，圖 4顯示了相應(yīng)的頻譜。 參數(shù) 單位 數(shù)值 相數(shù) 3 極對(duì)數(shù) 5 額定功率 KW 52 額定轉(zhuǎn)速 Rpm 2500 額定轉(zhuǎn)矩 Nm 200 永久磁 Wb 感應(yīng)系數(shù) (d/q) mH 定子繞組的電阻 Ω 表二 永磁同步電動(dòng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)和實(shí)驗(yàn) (a) 無(wú)補(bǔ)償 (b) 脈沖寬度補(bǔ)償值 = 脈沖寬度補(bǔ)償值 = 脈沖寬度補(bǔ)償值 = 脈沖寬度補(bǔ)償值 = 圖 3。實(shí)驗(yàn)波形三相定子電流 在這里， DSP的 CPU的頻率為 150MHz， IGBT的開關(guān)的三相電壓型逆變器頻率為 10kHz，通過(guò)硬件和 DSP 軟件死區(qū)時(shí)間定為 s， FOC 電機(jī)控制方法采用的算法，鏈接的直流電壓設(shè)置為約 330V，和相電流控制在 10A。 (a) 無(wú)補(bǔ)償 (b) 脈沖寬度補(bǔ)償值 = (c) 脈沖寬度補(bǔ)償值 = (d) 脈沖寬度補(bǔ)償值 = (e) 脈沖寬度補(bǔ)償值 = 圖 4。定子電流的頻率（相位譜一） 從圖 3 和圖 4 可以看出，與不予補(bǔ)償試驗(yàn)結(jié)果相比較， 通過(guò)擬議的死區(qū)時(shí)間補(bǔ)償算法的三相永磁同步電動(dòng)機(jī)定子電流波形都有效地提高，三相定子電流的諧波成分，也有效地降低。 尤其是當(dāng)脈沖寬度補(bǔ)償價(jià)值被設(shè)置約 時(shí)，相比于其他補(bǔ)償值的寬度脈沖的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如 ， μs，補(bǔ)償結(jié)果是最好的，而且三相定子電流的諧波成分是最少的。因此，建議死區(qū)補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ钦_和可行的。 四，總結(jié) 擬議的死區(qū)時(shí)間補(bǔ)償方法可以通過(guò)軟件算法很容易實(shí)現(xiàn)無(wú)需任何額外硬件設(shè)計(jì)。只要目前的矢量角 φ是由定子電流矢量在兩相靜止坐標(biāo)系上的 α 和 β軸組件決定 ， 死區(qū)補(bǔ)償算法可以按相應(yīng)停滯時(shí)間有效地進(jìn)行。 最后的實(shí)驗(yàn)是建立完善了基于 DSP TMS320F2812的驅(qū)動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)作平臺(tái)， 其結(jié)果表明，該方法可以改善目前的失真，降低扭矩，尤其是當(dāng)脈沖寬度補(bǔ)償值等于約 。因此，該方法是正確和可行的。 REFERENCES [1] Song Chi, Zheng Zhang, Longya Xu, “A Robust,Efficiency Optimized FluxWeakening Control Algorithm for PM Synchronous Machines”, Proceedings of the 2020 IEEE Industry Applications Conference, , 2020. [2] Zhang Qianfan, Liu Xiaofei, “Permanent Magic Synchronous Motor and Drives Applied on a Midsize Hybrid Electric Car”, Proceedings of the 2020 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference, , 2020. [3] , , , “Development of PMSM Drives for Hybrid Electric Car Applications”, IEEE Transactions on Magics, , , , 2020. [4] Rahman ., “IPM Motor Drives for Hybrid Electric Vehicles”, Proceedings of the 2020 International Aegean conference on Electrical Machines and Power Electronics, , 2020. [5] Rahman ., “High Efficiency IPM Motor Drives for Hybrid Electric Vehicles”, Proceedings of the 2020 Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering, , 2020. [6] Fu ., “Realtime Prediction of Torque Availability of an IPM Synchronous Machine Drive for Hybrid Electric Vehicles”, Proceedings of the 2020 IEEE International Conference on Electric Machines and Drives, , 2020. [7] Wang Gaolin, Yu Yong, Yang Rongfeng, Xu Dianguo,“Deadtime Compensation of Space Vector PWM Inverter for Induction Motor”, Proceedings of the CSEE, , , 2020. [8] Zeyun Chao, Zhixin Xu, Lili Kong, “Research of Deadtime Compensation in SVPWM Modulator”, Proceedings of ICEMS2020, , 2020. [9] Zhou ., “Deadtime Compensation Method of SVPWM Based on DSP”, Proceedings of the 4th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications, ,2020. [10] Qingbo Hu, Haibing Hu, Zhengyu Lu, Wenxi Yao, “A Novel Method for Deadtime Compensation Based on SVPWM”, Proceedings of APEC2020, , , 2020. [11] , , , , “An Adaptive Deadtime Compensation Strategy for Voltage Source Inverter Fed Motor Drives”, IEEE Transactions on Power Electronics, , , pp. 11501160, 2020.
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