永磁同步電機(jī)工作原理及控制策略-文庫吧資料
2024-12-01 22:22本頁面
【正文】 個(gè)開關(guān) （ ）組成。 ? PMSM電機(jī)的 FOC控制策略 cos 1? ?cos 1? ? 坐標(biāo)變換 （ 1） Clarke（ 3s/2s） 變換 60?60?O ACB ??2Ni?3 BNi2Ni?3 CNi3N：三相繞組每相繞組匝數(shù) ：兩相繞組每相繞組匝數(shù) 各相磁動(dòng)勢(shì)為有效匝數(shù)與電流 的乘積，其相關(guān)空間矢量均位 于有關(guān)相的坐標(biāo)軸上。 它是凸極 PMSM用的較多的一種電流控制策略 。 不足之處在于能夠輸出的最大轉(zhuǎn)矩較小 。 FOC控制方式 ? PMSM電機(jī)的 FOC控制策略 0di ? ? 控制 控制交 、 直軸電流分量 ， 保持 PMSM的功率因數(shù)為 1，在 條件下 ， 電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩隨電流的增加呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì) 。 其性能類似于直流電機(jī) ， 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單 ， 轉(zhuǎn)矩性能好 ，可以獲得很寬的調(diào)速范圍 ， 適用于高性能的數(shù)控機(jī)床 、機(jī)器人等場(chǎng)合 。12eKKT? BLDC電機(jī)傳遞函數(shù) ：電動(dòng)勢(shì)傳遞系數(shù)， ：轉(zhuǎn)矩傳遞系數(shù)， ：電磁時(shí)間常數(shù)， 1R TK ()LTs? 2375G D seK ()ns()aEs( ) ( )U s U s??BLDC電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 ?PMSM和 BLDC電機(jī)的工作原理 （ 1） 開環(huán)控制： u/f恒定 （ 2） 閉環(huán)控制： ? 矢量控制 （ 70年代） ? 直接轉(zhuǎn)矩控制（ 80年代） ? 永磁同步電機(jī)控制方式 ?PMSM和 BLDC電機(jī)的工作原理 定子電流經(jīng)過坐標(biāo)變換后轉(zhuǎn)化為兩相 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上的電流 和 ，從而 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩 和實(shí)現(xiàn)弱磁控制。 ：轉(zhuǎn)矩系數(shù)； ：電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻（ ）。 ?PMSM和 BLDC電機(jī)的工作原理 aTbT cT bcT cT? aTbT cT)aabTacTbcTbaT caT) )cacT cT?a) 導(dǎo)通時(shí)合成轉(zhuǎn)矩 b) 導(dǎo)通是合成轉(zhuǎn)矩 c)兩兩通電時(shí)合成轉(zhuǎn)矩 23VF VF、Y聯(lián)結(jié)繞組兩兩通電時(shí)的合成轉(zhuǎn)矩矢量圖 1 2 3 2 3 4 3 4 5 4 5 6 5 6 1 6 1 2 1 2 3 ...V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F VF、 、 、 、 、 、每一瞬間有三個(gè)功率開關(guān)導(dǎo)通，每隔 60度換相一次， 每個(gè)功率開關(guān)導(dǎo)通 180度電角度。 永磁同步電動(dòng)機(jī)在三相定子參考坐標(biāo)系中的數(shù)學(xué)模型可以表達(dá)如下： ss s sdu R idt???rjs s s fL i e ?????定子電壓： 定子磁鏈： 電磁轉(zhuǎn)矩： 32e p s sT n i????PMSM和 BLDC電機(jī)的工作原理 永磁同步電動(dòng)機(jī)在 坐標(biāo)系中的數(shù)學(xué)模型可 以表達(dá)如下： ???s s sj??? ? ???s s si i ji????定子電流： 定子磁鏈： 電磁轉(zhuǎn)矩： ? ?32e p s s s sT n i i? ? ? ??????PMSM和 BLDC電機(jī)的工作原理 永磁同步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系 dq中的數(shù)學(xué)模 型可以表達(dá)如下： 定子電壓： 定子磁鏈： 電磁轉(zhuǎn)矩： dd s d r qdu R idt? ??? ? ?qq s q r ddu R idt? ??? ? ?d d d fLi????q q qLi? ?3 ()2e n f q d q d qT p i L L i i???? ? ????PMSM和 BLDC電機(jī)的工作原理 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 1 ...V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F、 、 、 、 、每一瞬間有兩個(gè)功率開關(guān)導(dǎo)通，每隔 60度換相一次， 每次換相一個(gè)功率開關(guān)，每個(gè)功率開關(guān)導(dǎo)通 120度電 角度。 ?PMSM和 BLDC電機(jī)的結(jié)構(gòu) ? PMSM按轉(zhuǎn)子永磁體的結(jié)構(gòu)可分為兩種 （ 1） 表面貼裝式 （ SMPMSM） 直交軸電感 Ld和 Lq相同 氣隙較大，弱磁能力小， 擴(kuò)速能力受到限制 ?PMSM和 BLDC電機(jī)的結(jié)構(gòu) （ 2） 內(nèi)埋式 （ IPMSM） 交直軸電感 :LqLd 氣隙較小，有較好的 弱磁能力 ?PMSM和 BLDC電機(jī)的結(jié)構(gòu) ? 無刷直流電機(jī) ? 永磁體的弧極為 180度 ， 永磁體產(chǎn)生的氣 隙磁場(chǎng)呈梯形波分布 ， 線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng) 勢(shì)亦是交流梯形波 ? 定子繞組為 Y或 聯(lián)結(jié)三相整距繞組 ? 由于氣隙較大 ， 故電樞反應(yīng)很小 ??PMSM和
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