基于內(nèi)埋式永磁同步電機(jī)弱磁控制調(diào)速系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)及電子信息網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，對永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研究和應(yīng)用也有了飛速的發(fā)展，其中的高性能永磁同步伺服系統(tǒng)更是發(fā)展迅速。對電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的性能要求也就越來越高，不僅要求電機(jī)在基速以下運(yùn)行時(shí)，電機(jī)能以較大的轉(zhuǎn)矩輸出，并且還希望電機(jī)獲得更寬的調(diào)速范圍，并且能夠在較大調(diào)速范圍內(nèi)平穩(wěn)運(yùn)行。因此對永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)弱磁控制方法的研究，無論是在國外還是在國內(nèi)一些專家和學(xué)者都把它作為重點(diǎn)課題，而取得比較滿意的成果就是將弱磁控制與內(nèi)埋式永磁

2、同步電機(jī)相結(jié)合起來在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用取得比較滿意的成果。
　　由于永磁同步電機(jī)(PMSM)具有體積小、功率密度高、效率和功率因數(shù)高等明顯優(yōu)點(diǎn)，目前在電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中具有較高的應(yīng)用價(jià)值，國內(nèi)外學(xué)者在這方面的研究取得了不少成果。同時(shí)，伴隨著電力電子器件和高速微控制器的發(fā)展，永磁同步電動(dòng)機(jī)的控制理論研究和實(shí)踐應(yīng)用不斷完善和提高，永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)將會有更廣泛的應(yīng)用前景。本文首先對永磁同步電機(jī)弱磁控制的方法在國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨

3、勢進(jìn)行介紹，然后對電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行說明，并對矢量控制系統(tǒng)中的各種坐標(biāo)變換進(jìn)行推導(dǎo)，并根據(jù)不同的坐標(biāo)系得出永磁同步電動(dòng)機(jī)在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，此外還對電壓空間矢量PWM技術(shù)和矢量控制中的幾種電流控制方法進(jìn)行深入介紹。并且本文還從永磁同步電機(jī)本身轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和控制角度這兩方面出發(fā)詳細(xì)的分析影響永磁同步電機(jī)弱磁性能的原因，而且還通過公式推導(dǎo)得出轉(zhuǎn)子磁鏈和交、直軸電感等這些參數(shù)對弱磁的影響，并繪制出了他們的關(guān)系圖，通過關(guān)系圖對影響弱磁性能

4、的電機(jī)參數(shù)作了穩(wěn)態(tài)分析說明。
　　其次，對弱磁控制工作原理進(jìn)行詳細(xì)的分析，本文提出了兩種弱磁控制方法進(jìn)行比較，一種是直接電流弱磁控制，另一種是轉(zhuǎn)矩角弱磁控制，并對這兩種弱磁控制方法的控制原理進(jìn)行分析，其中包括基速以下采用的最大轉(zhuǎn)矩電流比控制以及基速以上使用弱磁控制。分別建立了基于直接電流的內(nèi)埋式永磁同步電機(jī)弱磁控制調(diào)速系統(tǒng)和基于轉(zhuǎn)矩角控制的永磁同步電機(jī)弱磁控制調(diào)速系統(tǒng)，并分別對這兩種系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，最后利用MATLAB仿真軟件