永磁同步電機(jī)高效V-F控制方法研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)(PMSM)憑借其具有的高轉(zhuǎn)矩慣量比、高功率密度和高效率等優(yōu)異性能以及結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、運(yùn)行可靠的特點(diǎn)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活、航空航天和國防等各個(gè)領(lǐng)域中均得到廣泛應(yīng)用。
　　 本課題以構(gòu)建低成本、實(shí)用化永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺為目標(biāo)，在參考大量相關(guān)文獻(xiàn)，對比矢量控制和V/F開環(huán)控制研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，從永磁同步電機(jī)V/F開環(huán)控制系統(tǒng)出現(xiàn)的問題切入，開展基于SVPWM的永磁同步電機(jī)高效V/F控制方法的理論研

2、究和實(shí)驗(yàn)研究。
　　 本文提出了一種永磁同步電機(jī)的高效V/F控制方法，通過檢測電流計(jì)算出無功功率，再通過比例增益控制無功功率恒定，形成兩個(gè)穩(wěn)定閉環(huán)來補(bǔ)償定子電壓和轉(zhuǎn)速。這種控制方法算法簡單，無需從電機(jī)端引入任何速度、位置反饋信號，不僅避免了矢量控制所必需的Park變換，轉(zhuǎn)速、電流閉環(huán)控制和轉(zhuǎn)子位置、轉(zhuǎn)角觀測器，而且能夠?qū)崿F(xiàn)最大轉(zhuǎn)矩電流比控制。本文先是討論了永磁同步電機(jī)各種控制驅(qū)動方法的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用，然后進(jìn)行了永磁同步電機(jī)V/F開

3、環(huán)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析，為了解決V/F控制的轉(zhuǎn)子振蕩和重載失步問題，提出了穩(wěn)定性控制方法，增加了轉(zhuǎn)速補(bǔ)償。為了在保持系統(tǒng)穩(wěn)定前提下，在同樣的電流幅值下得到更大的輸出轉(zhuǎn)矩，提出了改進(jìn)的高效V/F控制方法，對轉(zhuǎn)速和定子電壓同時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償。
　　 最后，在Matlab/Simulink平臺下建立了永磁同步電機(jī)V/F控制系統(tǒng)的仿真模型，并利用該模型進(jìn)行了空載起動、負(fù)載起動的仿真實(shí)驗(yàn)。在理論分析的基礎(chǔ)上，利用TI公司的控制芯片TMS320F