五相永磁同步電動機(jī)矢量控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、同傳統(tǒng)的三相電機(jī)相比多相電機(jī)具有功率密度高、可容錯運(yùn)行、適合低壓大功率驅(qū)動場合應(yīng)用等顯著優(yōu)點(diǎn)。本課題以五相永磁同步電動機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)為研究對象，研究了五相PMSM矢量控制理論、PWM控制策略、缺相無擾運(yùn)行控制方法等關(guān)鍵問題。同時構(gòu)建了基于FPGA的五相PMSM全數(shù)字矢量控制系統(tǒng)平臺，對控制理論及方法進(jìn)行驗(yàn)證。
　　首先，根據(jù)五相PMSM變量中不同次諧波的特點(diǎn)推導(dǎo)了五相電機(jī)系統(tǒng)的坐標(biāo)變換矩陣，并基于此變換矩陣建立電機(jī)在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的

2、數(shù)學(xué)模型，提出了五相PMSM矢量控制策略。同時利用MATLAB的Simulink工具建立五相PMSM矢量控制系統(tǒng)的仿真模型，仿真結(jié)果證明了矢量控制策略的正確性。
　　其次，論文從母線電壓利用率及輸出電壓諧波含量兩方面對五相PMSM兩種不同的SVPWM控制方式進(jìn)行比較分析。通過理論分析及基于MATLAB/Simulink的仿真研究可知，最近四矢量SVPWM控制方式下雖然母線電壓利用率稍遜于相鄰最大兩矢量SVPWM控制，但其逆變器輸出

3、電壓諧波含量很低，總體控制特性好于相鄰最大兩矢量SVPWM控制方式，適合實(shí)際應(yīng)用。
　　再次，論文針對五相PMSM可缺相容錯運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)，研究了電機(jī)某一相開路時容錯運(yùn)行的電流控制策略以及PWM控制方法。建立了基于MATLAB/Simulink的五相PMSM缺相時的仿真模型并對其控制策略進(jìn)行仿真驗(yàn)證，仿真結(jié)果證明了電機(jī)缺相時電流控制策略的正確性。
　　最后，構(gòu)建了五相PMSM驅(qū)動控制系統(tǒng)的硬件實(shí)驗(yàn)平臺，設(shè)計了控制電路及功率驅(qū)動電