交流永磁電機的驅動策略對損耗影響的研究.pdf

1、隨著計算機技術、電力電子技術和永磁材料制造工藝的發(fā)展以及新的控制方法的出現(xiàn)，交流永磁電機伺服技術近年來得到迅猛發(fā)展，并逐漸成為市場主流。損耗是交流永磁電機設計中一個非常重要的研究內容，目前國內外的研究人員開展了大量的針對交流永磁電機損耗的研究，但這種研究往往局限于某種驅動控制策略下某種具體損耗的研究。事實上，在不同的驅動控制策略下，交流永磁電機的損耗是不同的。本文構建了交流永磁電機的驅動控制器，研究分析了正弦波與方波驅動控制策略對電機損

2、耗的影響。
　　首先，建立了交流永磁電機在正弦波驅動與方波驅動下的數(shù)學模型，分析了正弦波矢量控制和方波驅動控制策略。設計了以TMS320F2812為控制核心、以IGBT為主的驅動電路的硬件實驗平臺。該平臺具有通用的位置接口、232串行通訊、過流、過壓、過溫保護功能，可以數(shù)字或模擬給定。在控制軟件上實現(xiàn)了PMSM的Id=0矢量控制和BLDC電機的方波控制、實現(xiàn)了電流和速度閉環(huán)控制。驅動控制器的構建為進一步研究驅動控制策略對交流永磁電

3、機損耗的影響提供了基礎。
　　然后，應用有限元軟件仿真分析了交流永磁電機在正弦波與方波驅動情況下，電流波形對繞組銅耗、定子鐵心損耗、轉子渦流損耗的影響，揭示出驅動方式和電流波形對各類損耗影響的規(guī)律，從損耗的角度比較了驅動方式對電機輸出能力的影響，以及這種影響隨著電機轉速變化的規(guī)律。分析結果表明，當電機繞組為三相無中點星形連接、線電勢為正弦波時，在同樣的力矩輸出情況下，方波驅動時電機本體的損耗較大。
　　最后，對同一電機進行不