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永磁同步电机控制系统.ppt

永磁同步电机控制系统

永磁在线
2010-09-17 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《永磁同步电机控制系统ppt》,可适用于工程科技领域

永磁同步电机控制系统永磁同步电机控制系统黎永华一控制方式二SVPWM产生原理三转子初始化定位一控制方式一控制方式它控式由其它装置带动电机转动自控式由自身控制电机转动。永磁同步电机同步就是指电流频率和转速是同步的自控式就是控制电流频率来实现控制转速。通常采取矢量控制矢量控制原理图坐标变换图abc三相定子电流经过claeke变换为坐标系在经过park变换为dq坐标Clarke变换与逆变换Park变换与逆变换一控制方式二SVPWM产生原理三转子初始化定位二SVPWM产生原理二SVPWM产生原理SVPWM是通过三相交流逆变桥的个开关的不同导通模式产生不同的电压基本矢量通过矢量合成来合成任意矢量(在实际允许范围内)通过导通时间的不同大小来确定矢量的大小这也就是SVPWM调制的原理。电压空间矢量六边形矢量图由上图可以算出SVPWM产生的软件流程方框图SVPWM的软件实现第一步:根据和确定电压空间矢量的相位置即其所在的扇区。模块输入dq坐标系中d轴电压分量值Ud和q轴电压分量Uq经过反PARK变换转换为坐标系中轴电压分量和轴电压分量输入SVGENDQ模块。在此模块中首先通过计算参考电压矢量在ABC定子坐标系下的投影Ua、Ub、Uc然后投影值与比较确定扇区。第二步:计算两个相邻基本空间电压矢量的导通时间确定扇区后就能够确定相邻两个基本空间电压矢量和以扇区和为基本空间矢量为例说明如下图所示。第三步:计算三个比较器的占空比根据各相位置分配三个比较器的占空比如下表所示。最后将taon、tbon、tcon送入DSP的比较寄存器由DSP的硬件电路输出六路PWM脉冲给电机驱动板驱动电机运转。一控制方式二SVPWM产生原理三转子初始化定位三转子初始化定位三转子初始化定位转子初始位置信息是电动机正常起动运行的前提也是控制算法正确实施的必要条件。若转子初始位置检测失误会严重影响到以后对转子位置的计算以致无法正确完成关于电机控制的其他一系列算法将造成电机运转的紊乱并使之无法进入正常的运转状态。通常采取的方法有:()磁定位法即强制启动使转子转到一个已知位置()静止时通过特定的算法估算转子位置。永磁同步电机转矩方程对于表面式PMSM于是电磁转矩方程为:。电机逆时针转动当电机顺时针转动电机不转当给电机定子通如图所示的is电流矢量时电磁转矩方程为:于是通过转子的转动方向可以得出转子的初始位置信息磁定位法原理a转子在任意初始位置b给定子通is电流矢量后cdq坐标系旋转后磁定位法即是给定子通的电流矢量从而使a轴、d轴、轴重合实现转子的初始化定位。基于磁定位原理的摄动定位磁定位法可以精确实现转子的初始定位但可能造成转子较大幅度的转动这在有些机械设备上是不容许的。基于磁定位原理的摄动定位方法:给定子通以方向为的电流矢量电动机在上述电流矢量的作用之下开始旋转通过编码器脉冲信号可得到电机的转动方向一旦检测到编码器脉冲数有变化便立即封锁PWM输出转子的位置改变很小而根据电机转向和给定的电流矢量就可以大致确定电机转子的位置。接着改变电流矢量方向使给定的电流矢量更接近电机转子的磁极再检测电机的转向通过转向来实现对转子初始位置的定位。检测转子初始位置(即)步骤如下:第一步确定一个°范围第二步摄动定位过程°的定位摄动过程分别给定子施加了、、、、这几个角度值的电流矢量通过电感饱和特性实现定位永磁同步电机在各个方向上磁路的饱和程度是不一样的各个方向的磁导率是不一样的磁场存在非线性。因此对应于转子的不同方向定子铁心的等效电感值还是有些差别。因此我们给电机施加不同方向的相同幅值的一系列相同时间的电压脉冲脉冲结束时的定子电流合成矢量值的大小会不同与定子电流合成矢量的方向有关得到的电流最大的方向就是转子磁极N极的方向。因为当定子磁动势合成矢量与转子磁极N极一致时磁路最饱和磁导率最小对应的电感值最小电流上升最快定子绕组中顺磁方向的电流要比逆磁方向的绝对值大当所施加的电压方向和转子N极一致时定子绕组中的电流合成矢量值最大故通过这种方法可以检测转子的初始位置检测的次数越多位置越精确。第一步可以确定在一个度范围内第二步第三步

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