本文關(guān)鍵詞：表面貼式永磁同步電機(jī)低速無(wú)傳感器控制研究　出處：《沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 表面貼式永磁同步電機(jī) 矢量控制 低頻信號(hào)注入 空間電壓矢量調(diào)制

【摘要】：永磁同步電機(jī)(PMSM)以其高效、節(jié)能、調(diào)速性能好的特點(diǎn)在各工業(yè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。在PMSM的調(diào)速系統(tǒng)中,需要獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置和速度信號(hào)以保證對(duì)永磁同步電機(jī)的閉環(huán)控制,最直接的方式就是在電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸上外加速度/位置傳感器,但其價(jià)格昂貴,可靠性差,占用空間且維修更換繁瑣,因此人們轉(zhuǎn)為對(duì)無(wú)速度傳感器控制技術(shù)的研究。其中在低速運(yùn)行時(shí),表面貼式永磁同步電機(jī)(SPMSM)由于凸極效應(yīng)不明顯,以往的控制方法效果較差,本文針對(duì)此情況,采用低頻信號(hào)注入法,該方法不依賴電機(jī)的參數(shù)和凸極特性,對(duì)SPMSM低速下無(wú)傳感器運(yùn)行具有良好的控制效果。本文首先介紹永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)分類、數(shù)學(xué)模型以及坐標(biāo)變換,分析矢量控制中的空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)(SVPWM),并根據(jù)該理論在MATLAB/SIMULINK中搭建Clarke變換、Park變換和SVPWM模塊,建立完整的(28)0di的矢量控制系統(tǒng)模型并進(jìn)行仿真。其次,分析低頻信號(hào)注入法的原理,基于低頻信號(hào)注入法在MATLAB/SIMULINK中建立表面貼式永磁同步電機(jī)的無(wú)傳感器控制模型,用轉(zhuǎn)速估算模塊替代速度傳感器估計(jì)電機(jī)速度,分析并選取合適的注入信號(hào),在負(fù)載、速度突變的條件下對(duì)電機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。最后,搭建了以TMS320F28335數(shù)字信號(hào)處理器為主控芯片的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。其中,逆變器選用PS21867型智能功率模塊,并設(shè)計(jì)了電流電壓采樣、驅(qū)動(dòng)、濾波、隔離等硬件電路,實(shí)現(xiàn)對(duì)一臺(tái)額定功率1.8kW的永磁同步電機(jī)的控制。在CCS6.0環(huán)境下對(duì)控制系統(tǒng)主程序、中斷子程序和軟件算法進(jìn)行編寫,并給出程序流程圖。
[Abstract]:PMSM (permanent Magnet synchronous Motor) is widely used in various industrial fields because of its high efficiency, energy saving and good speed regulation performance. It is necessary to obtain rotor position and speed signals to ensure the closed-loop control of permanent magnet synchronous motor. The most direct way is the acceleration / position sensor on the rotor shaft of the motor, but its price is expensive. The reliability is poor, the space is occupied and the maintenance and replacement is complicated, so people turn to the speed sensorless control technology, which is in low speed operation. Because the salient effect of SPMSM is not obvious, the former control method is poor. In this paper, the low frequency signal injection method is used to solve this problem. This method does not depend on the parameters and salient characteristics of the motor, and has good control effect on the sensorless operation of SPMSM at low speed. Firstly, the structure classification of PMSM is introduced in this paper. Mathematical model and coordinate transformation, the space vector pulse width modulation (SVPWM) technology in vector control is analyzed. According to this theory, Clarke transform and SVPWM module are built in MATLAB/SIMULINK. A complete vector control system model is established and simulated. Secondly, the principle of low frequency signal injection method is analyzed. Based on the low frequency signal injection method, the sensorless control model of surface mount permanent magnet synchronous motor (PMSM) is established in MATLAB/SIMULINK, and the speed estimation module is used instead of the speed sensor to estimate the motor speed. Analysis and selection of appropriate injection signals, under the load, speed mutation conditions of the motor operation simulation experiment. Finally. A system experiment platform with TMS320F28335 digital signal processor as the main control chip is built. Among them, the inverter adopts PS21867 intelligent power module, and designs the current and voltage sampling. Drive, filter, isolation and other hardware circuits to achieve a rated power of 1.8 kW permanent magnet synchronous motor control. In the CCS6.0 environment to control the main program of the system. Interrupt subroutine and software algorithm to write, and give the flow chart of the program.
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM341

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本文編號(hào)：1411593