永磁同步電機(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、功率因數(shù)高、效率高、損耗小等一系列優(yōu)點,在許多高性能的控制場合被廣泛地應用。由于PMSM本身是一個強耦合、非線性的復雜系統(tǒng),控制策略的復雜性導致它的變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)也較其他電機調(diào)速平臺更具難度。此外,傳統(tǒng)的PMSM變頻調(diào)速平臺中相互獨立的仿真環(huán)節(jié)和硬件調(diào)試給調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)增加了大量的工作,這已經(jīng)不符合當前永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)開發(fā)的需求。為了簡化永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā),適應當前工業(yè)控制的需要,本文采用了基于模型設(shè)計的方法,并基于磁場定向控制(Field-Oriented Control,FOC)策略,結(jié)合DSP高性能控制芯片,設(shè)計與開發(fā)了一套PMSM變頻調(diào)速控制系統(tǒng),主要研究工作包括:首先,詳細介紹了永磁同步電機的結(jié)構(gòu)和工作原理,分析并推導了包括Clarke變換、Park變換等坐標變換的方程及PMSM在各坐標系下的動態(tài)數(shù)學模型。在這些基本理論的基礎(chǔ)上,再著重研究和分析了磁場定向控制策略及空間矢量脈寬調(diào)制SVPWM的基本理論,為永磁同步電機的變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)提供了理論基礎(chǔ)。其次,根據(jù)磁場定向控制理論以及基于模型設(shè)計的開發(fā)方式,在MATLAB/Simulink平臺上搭建永磁同步電機磁場定向控制的電流、轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制模型,詳細分析各個控制子模塊的功能及配置原理�；谀Ｐ驮O(shè)計的開發(fā)方法,可以有效地解決傳統(tǒng)開發(fā)方法中的周期長、代碼維護難、成本高、效率低的弊端,通過自動代碼生成技術(shù)和實時的仿真測試,大大提高了開發(fā)的效率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。最后,基于矢量控制的方法,設(shè)計與開發(fā)永磁同步電機變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的硬件平臺�？刂破脚_以DSP TMS320F28335為控制核心,并結(jié)合采用奧爾堡大學設(shè)計的CPLD控制板改良的變頻器和包括濾波模塊、采集模塊、調(diào)理模塊等模塊,為上述了控制軟件提供了仿真和實驗分析的硬件載體,建立成一個完整的PMSM變頻調(diào)速實時仿真平臺,并在該系統(tǒng)上進行PMSM變頻調(diào)速的實驗,驗證了FOC控制的正確性和可靠性。
【學位單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TM341;TP273
【部分圖文】：

電子科技大學碩士學位論文從而實現(xiàn) PMSM 不同場合下的調(diào)速要求。由于內(nèi)埋式電機突出的性能，它被廣泛應用在大功率、高性能的場合，如船舶和電動汽車驅(qū)動等。

圖 2-3 2 極永磁同步電機電機的動態(tài)數(shù)學模型析永磁同步電機的動態(tài)數(shù)學過程，現(xiàn)在需要做以氣隙中產(chǎn)生的電磁場呈正弦分布且無高次諧波；是三相對稱的正弦電流且在氣隙中只產(chǎn)生正弦分阻尼繞組且忽略渦流及磁滯損耗，不計鐵心的飽旋定則，規(guī)定定子三相繞組各相繞組產(chǎn)生的電磁并以此為參考，建立 ABC 三相靜止坐標系。同時時針。規(guī)定電機轉(zhuǎn)子的永磁體的 N 磁極方向為 d )r 是轉(zhuǎn)子機械位置角乘以極對數(shù) ，順正方向超前 轉(zhuǎn)子交軸 ），以此建立電機轉(zhuǎn)子兩相旋轉(zhuǎn)坐標系（

同坐標系下電流、電壓和轉(zhuǎn)子磁通矢量之定子電流空間矢量和其以（a,b,c）形式表示 變換)larke 變換是把 ABC 三相靜止坐標系轉(zhuǎn)°，構(gòu)成一個正交坐標系，把定子電
【參考文獻】

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本文編號：2873670