永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)比相同功率的異步電機(jī)更加精簡(jiǎn)，而且由于其轉(zhuǎn)子上沒(méi)有金屬導(dǎo)體繞組，所以它的內(nèi)部損耗和發(fā)熱情況大大降低。這些優(yōu)點(diǎn)使得永磁同步電機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面獲得了廣泛的應(yīng)用。目前，許多研究人員將研究的焦點(diǎn)放在永磁同步電機(jī)的本體及其控制方法兩方面，并且取得了許多重要的研究成果。近些年來(lái)，隨著電機(jī)控制專用芯片的出現(xiàn)和功率器件的高速發(fā)展，尤其是一些智能控制理論的出現(xiàn)和應(yīng)用，永磁同步電機(jī)已經(jīng)逐步取代異步電機(jī)，成為使用范圍最廣的低碳環(huán)保電

2、機(jī)。
　　本文首先對(duì)永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制策略在國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)的研究動(dòng)態(tài)進(jìn)行介紹，然后對(duì)永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了詳細(xì)的推導(dǎo)，并在此基礎(chǔ)上得出永磁同步電機(jī)在一些常用坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)建模。并介紹了永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的基本原理，主要說(shuō)明了電壓矢量的合成方法、電壓矢量的選取原則、以及零電壓矢量的作用，基于這些理論基礎(chǔ)，使用MATLAB/Simulink工具對(duì)永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真模型的搭建，并對(duì)仿真結(jié)果

3、進(jìn)行了分析，驗(yàn)證了直接轉(zhuǎn)矩控制策略的正確性和可行性，以及采用零電壓矢量可以減小轉(zhuǎn)矩震蕩的作用。
　　其次對(duì)永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的硬件電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)，主要包括功率主電路設(shè)計(jì)、MOSFET驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)、檢測(cè)電路設(shè)計(jì)、保護(hù)電路設(shè)計(jì)以及USB電路的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)，該硬件電路的控制芯片采用TI公司的電機(jī)控制專用芯片DSP2812，驅(qū)動(dòng)芯片使用IR公司的IR2110，這樣可以減少驅(qū)動(dòng)電源的使用數(shù)目，永磁同步電機(jī)定子相電流檢測(cè)電路使用萊姆

4、公司的霍爾電流傳感器，該電流傳感器精度高，損耗小，而且直接輸出電壓信號(hào)，省去了采樣電阻。USB電路的設(shè)計(jì)采用CY68013A-56PIN作為主控芯片，并給出了具體的接口電路。
　　最后對(duì)永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)與調(diào)試，包括驅(qū)動(dòng)控制程序、USB固件程序以及Labview上位機(jī)程序。其中控制程序的設(shè)計(jì)采用基于模型的設(shè)計(jì)方法，在Simulink中使用TI的DSP的一些外圍模塊進(jìn)行算法模型的設(shè)計(jì)。USB固件程序設(shè)計(jì)主要