TSMC-PMSM無(wú)速度傳感器矢量控制系統(tǒng)研究.pdf

1、雙級(jí)矩陣變換器(TSMC)是一種功率密度高、輸入功率因數(shù)可控、能量可雙向流動(dòng)的新型“綠色”電力電子變換器。永磁同步電機(jī)(PMSM)以高功率密度、高轉(zhuǎn)矩電流比、高效等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。矢量控制技術(shù)的發(fā)展使得永磁同步電機(jī)的調(diào)速性能接近于直流電機(jī)，而無(wú)速度傳感器技術(shù)又進(jìn)一步拓寬了永磁同步電機(jī)的應(yīng)用范圍。TSMC-PMSM、矢量控制三者結(jié)合后系統(tǒng)在發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)的同時(shí)，更具有優(yōu)良性能，系統(tǒng)中控制是核心，對(duì)系統(tǒng)矢量控制展開(kāi)研究具有一定的理論意義和實(shí)用

2、價(jià)值。
　　以TSMC-PMSM作為研究對(duì)象并將性能優(yōu)良的矢量控制引入，TSMC整流級(jí)和逆變級(jí)分別采用無(wú)零矢量和有零矢量的空間矢量調(diào)制策略，推導(dǎo)了占空比表達(dá)式，給出了理論依據(jù)，針對(duì)TSMC-PMSM研究了有速度傳感器和無(wú)速度傳感器矢量控制算法，設(shè)計(jì)了速度、電流雙閉環(huán)調(diào)節(jié)器，給出了有速度傳感器矢量控制原理、各環(huán)節(jié)的檢測(cè)及實(shí)現(xiàn)方法;采用反電動(dòng)勢(shì)積分法，通過(guò)帶飽和反饋環(huán)節(jié)的磁鏈觀(guān)測(cè)器和帶符號(hào)判別的鎖相環(huán)并結(jié)合定子相電壓重構(gòu)算法實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子

3、磁鏈位置和轉(zhuǎn)速估算，利用“三段式”起動(dòng)方案解決了永磁同步電機(jī)在無(wú)速度傳感器下的起動(dòng)問(wèn)題，在上述研究基礎(chǔ)上最終構(gòu)建了基于改進(jìn)型磁鏈觀(guān)測(cè)器的無(wú)速度傳感器矢量控制系統(tǒng)。
　　在Matlab/Simulink環(huán)境下建立了TSMC-PMSM矢量控制系統(tǒng)仿真模型。搭建了一臺(tái)以DSP+CPLD為核心的TSMC-PMSM實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)軟硬件，其中硬件包括主功率、采樣調(diào)理、保護(hù)及D/A等電路，軟件包括主、中斷程序及CPLD程序。最終在樣機(jī)上完