永磁同步電機高性能弱磁控制策略的研究.pdf

1、永磁同步電機（PMSM）因具有高效率、高功率密度、調(diào)速范圍極寬等優(yōu)點，在軌道交通、電動汽車、暖通空調(diào)、風(fēng)力發(fā)電等行業(yè)應(yīng)用十分廣泛，國內(nèi)學(xué)者在這方面的研究獲得豐碩成果。與此同時，永磁體材料和電力電子器件的突破性發(fā)展，交流傳動技術(shù)和PMSM控制理論的不斷發(fā)展和提高，使得永磁同步電機的研究和實踐應(yīng)用日趨完善，由永磁同步電機驅(qū)動的控制系統(tǒng)將越來越廣泛。
　　本文首先介紹永磁同步電機的發(fā)展概括及結(jié)構(gòu)特點，分析了永磁同步電機控制理論的發(fā)展和國

2、內(nèi)外弱磁控制的研究，由矢量變換理論出發(fā)，構(gòu)建永磁同步電機在dq旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合空間矢量脈沖寬度（SVPWM）調(diào)制技術(shù)，為全文的研究提供理論基礎(chǔ)。
　　在此基礎(chǔ)上，分析矢量控制理論用于永磁同步電機控制的幾種控制策略：id=0控制、最大轉(zhuǎn)矩電流比控制（MTPA）、單位功率因數(shù)控制、弱磁控制，最大輸出功率控制和最大轉(zhuǎn)矩電壓比控制（MTPV），并分析了永磁同步電機弱磁控制原理及電機運行弱磁區(qū)域的全過程。然后，提出基于id負向電

3、流補償和基于最大轉(zhuǎn)矩電壓比的兩種永磁同步電機弱磁控制方案，并提出基于模糊推理的平滑過渡策略，實現(xiàn)電機運行從區(qū)域1（恒轉(zhuǎn)矩區(qū)）到區(qū)域2（恒功率區(qū)），區(qū)域2到區(qū)域3（深度弱磁區(qū)）的平滑過渡。同時，還考慮電機參數(shù)對弱磁能力的影響，提出一種基于負載測試法的永磁同步電機參數(shù)辨識。
　　在上述理論分析基礎(chǔ)上，利用MATLAB/SIMULINK對提出的方法進行了仿真驗證；然后，通過dSPACE半實物仿真實驗平臺進行硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，并進行仿真