內(nèi)埋式永磁同步電機弱磁系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們對汽車的需求越來越大。這促使石油資源危機，環(huán)境污染等問題的產(chǎn)生。人們迫切想找到可以替代石油并且無污染的新能源來給汽車使用，電機以其優(yōu)越的性能以及無污染的優(yōu)點，使人們對其在電動車上應(yīng)用前景看好。內(nèi)埋式永磁同步電機體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點，使其更適合應(yīng)用到城市交通電機驅(qū)動系統(tǒng)中。因此，對內(nèi)埋式永磁同步電機的控制方法的研究就顯得尤為重要。
　　首先，建立內(nèi)埋式永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型，在分析電動車的運行需求的基礎(chǔ)上

2、，選擇電壓反饋的弱磁控制方法。此方法在高速時，可以輸出恒功率并且加速，使汽車可以有更大的調(diào)速范圍。
　　其次，介紹永磁同步電機弱磁控制基本原理。永磁同步電機弱磁控制的思想源于他勵直流電機的調(diào)磁控制，但由于永磁同步電機的永磁體產(chǎn)生的磁場是恒定不變的，所以只能增加電機定子電流直軸去磁分量和減小電機定子電流交軸轉(zhuǎn)矩分量來減弱氣隙合成磁場，從而達(dá)到弱磁的目的。選用電壓反饋弱磁控制，此種弱磁控制方法是因為電壓反饋法較容易實現(xiàn)、魯棒性較好，以

3、及可以實現(xiàn)最大轉(zhuǎn)矩電流比控制與弱磁控制的平滑過渡。不同的弱磁區(qū)域的電流給定值是不同的，必須明確電機所在的區(qū)域，弱磁區(qū)域是通過反電動勢與轉(zhuǎn)矩曲線的夾角確定的，具體分為恒功率弱磁區(qū)和最大輸出功率弱磁區(qū)。根據(jù)電機運行的不同弱磁區(qū)域，對電流調(diào)節(jié)器進(jìn)行設(shè)計，并給出不同區(qū)域的電流計算公式。將電流值變換成電壓給定值，運用SVPWM技術(shù)將給定電壓變成三相逆變驅(qū)動電壓，控制電機運行。
　　再次，對于實驗的硬件電路和軟件編程進(jìn)行介紹。根據(jù)電機控制的需

4、要，搭建硬件電路，硬件電路可以對電機的信號進(jìn)行采集，對電機進(jìn)行驅(qū)動，以及誤操作時保護(hù)電路不受損害。軟件部分主要是實現(xiàn)弱磁控制策略，將軟件模塊化，易于管理和修改。軟件分為三個單元:基本矢量控制單元、最大轉(zhuǎn)矩電流比控制單元、弱磁控制單元。基本矢量控制單元包含電機的坐標(biāo)變化、PI調(diào)節(jié)、SVPWM等基本模塊，實現(xiàn)電機控制的基本功能。最大轉(zhuǎn)矩電流比單元主要是根據(jù)轉(zhuǎn)矩控制電流的輸出，使電機輸出轉(zhuǎn)矩恒定，電流最小，減少損耗，提高效率。弱磁控制單元主要