相永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制(2)-文庫(kù)吧資料
2025-05-18 21:44本頁(yè)面
【正文】 ψ 的空間相位角 ? ，而在正弦穩(wěn)態(tài)下，就相當(dāng)于控制定子電流相量sI?的幅值和相對(duì)fΨ?的相位角 ? ，或者相當(dāng)于控制sI?的幅值和相對(duì)0E?的相位角 γ 。 根據(jù)圖 3 9b 和圖 3 1 0 ，可得 正弦穩(wěn)態(tài)下電動(dòng)機(jī)的電磁 功率為 γco s3)90(co s3s0os0eIEβIEP ??? ( 3 21 ) 式中， γ 為內(nèi)功率因數(shù)角。由式( 3 20) 也可看出，電樞反應(yīng)的結(jié)果將決定于電樞反應(yīng)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和其與主極磁場(chǎng)的相對(duì)位置。 將式 (3 19) 表示為 )(1smfmeiψ LLpt ?? ( 3 20) 圖 3 1 1 te β 關(guān)系曲線(xiàn) 22 22 現(xiàn)代電機(jī)控制技術(shù) 第 3章 三相永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制 22 式 (3 2 0) 表明， 電磁轉(zhuǎn)矩可看成是由電樞反應(yīng)磁場(chǎng)與永磁勵(lì)磁磁場(chǎng)相互作用的結(jié)果 ，且決定于兩個(gè)磁場(chǎng)的幅值和相對(duì)位置，由于rψ 幅值恒定，因此將決定于電樞反應(yīng)磁場(chǎng)smiL 的幅值和相對(duì)fψ 的相位 ? 。 式 (3 19) 中，當(dāng)fψ 和si 幅值恒定時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩就僅與 ? 角有關(guān)，將此時(shí)的et ?關(guān)系曲線(xiàn)稱(chēng)為 矩 角特性 ，如圖 3 11 所示，? 為轉(zhuǎn)矩角。圖中，將永磁體處理為一個(gè)正弦電流源。 圖 3 8 面裝式 PMS M 等效電路 19 19 現(xiàn)代電機(jī)控制技術(shù) 第 3章 三相永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制 19 a) 穩(wěn)態(tài)矢量圖 b) 相量圖 圖 39 面裝式 PMSM矢量圖和相量圖 20 20 現(xiàn)代電機(jī)控制技術(shù) 第 3章 三相永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制 20 此時(shí)，可將式 (3 17) 直接轉(zhuǎn)換為 0ssssfmsssssfsssssj jj jjEILωIRILωILωIRΨωILωIRUssss???????????????????? ( 3 18 ) 式中，fmfsfs0ILωΨωE ?? ；因mmfLL ? ，故有fms0ILωE ? 。 在 1 . 節(jié)，在分析三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相矢圖時(shí)已知，在正弦穩(wěn)態(tài)下，（空間）矢量和（時(shí)間）相量具有時(shí)空對(duì)應(yīng)關(guān)系，若同取 A 軸為時(shí)間參考軸，可將矢量圖直接轉(zhuǎn)換為 A 相繞組的相量圖，或者反之。 圖中，fr0j ψe ω? ， 為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)矢量。 最后，可將式 (3 13) 表示為 frssssjddψiiu ωtLRs??? ( 3 1 6) 此式為 定子電壓矢量方程 。 is產(chǎn)生的漏磁鏈?zhǔn)噶?，與定子相繞組漏磁場(chǎng)相對(duì)應(yīng) is產(chǎn)生的勵(lì)磁磁鏈?zhǔn)噶?，與電樞反應(yīng)磁場(chǎng)相對(duì)應(yīng) 轉(zhuǎn)子等效勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的勵(lì)磁磁鏈?zhǔn)噶?，與永磁體產(chǎn)生的勵(lì)磁磁場(chǎng)相對(duì)應(yīng) 17 17 現(xiàn)代電機(jī)控制技術(shù) 第 3章 三相永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制 17 同理，可將式 (3 1) ～式 (3 3) 轉(zhuǎn)換為矢量方程，即有 tRddssssψiu ?? ( 3 13) 將式 (3 12) 代入式 (3 1 3) ，可得 ttLRssddddfsssψiiu ??? ( 3 14 ) 式中，rjffe?ψ?ψ ，r? 為fψ 在 A B C 軸系內(nèi)的空間相位，如圖 3 6b 所示。 15 15 現(xiàn)代電機(jī)控制技術(shù) 第 3章 三相永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制 15 同理由三相繞組的全磁鏈可構(gòu)成定子磁鏈?zhǔn)噶縮ψ ，由fA? 、fB? 和fC? 可構(gòu)成轉(zhuǎn)子磁鏈?zhǔn)噶縡ψ ，即有 )(32)(32)(32fC2fBfAfC2BAsC2BAs??????aaaaiaaii?????????ψψi ( 3 10) 將式 (3 9) 兩端矩陣的第 1 行分別乘以 3/2 ，第 2 行分別乘以 a 3/2 ，第 3 行分別乘以 a23/2 ，再將三行相加，可得 16 16 現(xiàn)代電機(jī)控制技術(shù) 第 3章 三相永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制 16 fsmss σsψiiψ ??? LL ( 3 1 1 ) 通常將定子電流矢量產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)和電樞反應(yīng)磁場(chǎng)之和稱(chēng)為電樞磁場(chǎng)，將轉(zhuǎn)子勵(lì)磁磁場(chǎng)稱(chēng)為轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)，又稱(chēng)為主磁極磁場(chǎng)。 同樣，可將B? 和C? 表示為式 (3 8) 的形式。另有 m1om1CBBCCAACBAAB21co s1 2 0 LLLLLLLL ???????? ( 3 6) 式 (3 4) 可表示為 ?????????????????????????????????????????????????????????fCfBfACBAm1sm1m1m1m1sm1m1m1m1sCBA2121212121?????????iiiLLLLLLLLLLLL ( 3 7) 式中 ，fACBm1Am1sA)(21)( ???????? iiLiLL 。 13 13 現(xiàn)代電機(jī)控制技術(shù) 第 3章 三相永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制 13 同電勵(lì)磁三相隱極 同步電動(dòng)機(jī)一樣，因電動(dòng)機(jī)氣隙均勻，故 A B C 繞組的自感和互感都與轉(zhuǎn)子位置無(wú)關(guān)，均為常值。 11 11 現(xiàn)代電機(jī)控制技術(shù) 第 3章 三相永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制 11 a) 轉(zhuǎn)子等效勵(lì)磁繞組 b) 物理模型 圖 37 二極插入式 PMSM的等效物理模型 12 12 現(xiàn)代電機(jī)控制技術(shù) 第 3章 三相永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控
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