六相永磁同步電動(dòng)機(jī)弱磁控制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-17 10:02
多相電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)中采用弱磁控制策略,可以使電機(jī)具有寬速運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn),從而滿足低速到高速不同控制的需要。弱磁控制方法復(fù)雜多樣,選用合理的控制方法使永磁同步電動(dòng)機(jī)(permanent magnet synchrobous motor,PMSM)的弱磁性能得到提高,弱磁擴(kuò)速能力進(jìn)一步增強(qiáng)一直是PMSM弱磁控制研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。國(guó)內(nèi)以往所使用的弱磁控制方法控制系統(tǒng)比較復(fù)雜,實(shí)時(shí)性較差,精準(zhǔn)度較低,魯棒性較弱。針對(duì)傳統(tǒng)弱磁控制方法的不足,本文將對(duì)六相PMSM弱磁控制策略進(jìn)行研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,推導(dǎo)出各坐標(biāo)系間的變換矩陣以及六相PMSM在各坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,據(jù)此在Matlab/Simulink仿真平臺(tái)上搭建了六相PMSM調(diào)速控制系統(tǒng)。其次,對(duì)六相PMSM的id=0控制和MTPA控制進(jìn)行了總結(jié)性分析。推導(dǎo)出id=0控制方法下電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩與其交軸電流之間的關(guān)系式,以及最大轉(zhuǎn)矩電流比控制(MTPA)方法下電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩與其交直軸電流標(biāo)幺值之間的關(guān)系式;之后分別對(duì)兩種控制方法進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。再次,設(shè)計(jì)了六相PMSM的弱磁控制策略。推導(dǎo)出六相PMSM最小磁鏈轉(zhuǎn)矩比弱磁控制方法下交直軸電流計(jì)算公式...
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
靜止坐標(biāo)系下六相到兩相的轉(zhuǎn)換Fig.2.1Conversionofsix-phasetotwo-phaseinstaticcoordinatesystem
第2章六相永磁同步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型與基本控制方法92/66/2TssssC=C(2.4)可得[]TAsFCEBD=xxxxxxx6,12342Tszzzzxxxxxxxαβ=,12342Trdqzzzzx=xxxxxx,其中的x可以表示為電壓、電流或磁鏈等變量。通過(guò)前述的公式推導(dǎo)可以得出,在靜止坐標(biāo)系下,六相變量可以和兩相變量進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換公式為:2s6s/2s6sx=Cx(2.5)6s2s/6s2sx=Cx(2.6)2.2.22s/2r的變換把靜止坐標(biāo)系下的六相變?yōu)閮上嗪,機(jī)電能量只存在于這兩相中,所以只需將αβ分量分解到dq坐標(biāo)系下即可,此坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸分為交軸和直軸,直軸與靜止坐標(biāo)系下的α軸成一定角度同時(shí)交軸與直軸形成直角,這個(gè)角度與電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鏈的變化相關(guān)。上述過(guò)程中要遵守轉(zhuǎn)換的約束條件[42]。圖2.22s/2r坐標(biāo)變換Fig.2.22s/2rcoordinatetransformation經(jīng)上述分析可知βα坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換至dq坐標(biāo)系的矩陣如下:2/2cos-sinsincosddrsqqiiiCiiiαβθθθθ==(2.7)把上式矩陣擴(kuò)充至六維矩陣如下:
六相PMSM的結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙三相永磁同步電機(jī)在電動(dòng)汽車(chē)中的應(yīng)用研究[J]. 蔡萍,李永崗,趙赫. 微特電機(jī). 2019(01)
[2]感應(yīng)電機(jī)弱磁區(qū)最大轉(zhuǎn)矩輸出的控制策略研究[J]. 樊生文,李睿智,周鵬. 電氣傳動(dòng). 2018(09)
[3]一種永磁同步電機(jī)交軸電流誤差積分反饋深度弱磁控制策略[J]. 時(shí)維國(guó),金鑫. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2018(07)
[4]永磁同步電機(jī)弱磁與過(guò)調(diào)制控制策略研究[J]. 陳亞愛(ài),陳煥玉,周京華,甘時(shí)霖. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2017(11)
[5]智能駕駛小型電動(dòng)車(chē)的設(shè)計(jì)[J]. 張志鋒,肖世德,孟祥印,葉美松. 汽車(chē)技術(shù). 2017(08)
[6]永磁同步發(fā)電機(jī)弱磁控制策略的研究[J]. 鄧建國(guó),蔡亞輝,黃守道,張洪彬. 大電機(jī)技術(shù). 2016(05)
[7]電動(dòng)汽車(chē)用永磁同步電機(jī)弱磁控制策略綜述[J]. 康勁松,蔣飛,鐘再敏,張舟云. 電源學(xué)報(bào). 2017(01)
[8]基于TMS320F28335的永磁同步電動(dòng)機(jī)控制器的設(shè)計(jì)[J]. 李玉峰,郭群,趙鑫. 電子器件. 2016(02)
[9]永磁同步風(fēng)電系統(tǒng)閉環(huán)弱磁控制研究[J]. 霍現(xiàn)旭,李國(guó)棟,朱曉輝,葛少云. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2016(01)
[10]內(nèi)嵌式永磁同步電動(dòng)機(jī)弱磁控制分段線性化研究[J]. 陳坤華,孫玉坤,吉敬華,項(xiàng)倩雯. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(24)
博士論文
[1]電動(dòng)客車(chē)永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)與參數(shù)研究[D]. 符榮.西北工業(yè)大學(xué) 2015
[2]電動(dòng)汽車(chē)連續(xù)極永磁電機(jī)關(guān)鍵控制策略研究[D]. 李哲然.華中科技大學(xué) 2014
[3]純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)匹配及整車(chē)控制策略研究[D]. 周飛鯤.吉林大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于SiC MOSFET的無(wú)線充電高頻電源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 殷志遠(yuǎn).北京交通大學(xué) 2017
[2]電動(dòng)汽車(chē)用永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 魏冰.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2017
[3]純電動(dòng)汽車(chē)新型內(nèi)置式永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)與控制研究[D]. 秦福峰.江蘇大學(xué) 2016
[4]雙三相永磁同步電機(jī)諧波抑制與容錯(cuò)控制策略研究[D]. 陳伯建.浙江大學(xué) 2016
[5]車(chē)用永磁同步電機(jī)弱磁控制策略分析[D]. 周波.上海交通大學(xué) 2014
[6]基于DSP的高頻開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 潘亞培.南京理工大學(xué) 2013
[7]雙饋電機(jī)控制系統(tǒng)的仿真及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 楊智林.湖北工業(yè)大學(xué) 2012
[8]永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)弱磁控制策略研究[D]. 丁強(qiáng).中南大學(xué) 2010
[9]基于定子電流補(bǔ)償理論的永磁同步電機(jī)弱磁控制策略研究[D]. 李子林.武漢理工大學(xué) 2010
[10]雙Y移30度永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究[D]. 梁波.湖南大學(xué) 2009
本文編號(hào):3441573
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
靜止坐標(biāo)系下六相到兩相的轉(zhuǎn)換Fig.2.1Conversionofsix-phasetotwo-phaseinstaticcoordinatesystem
第2章六相永磁同步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型與基本控制方法92/66/2TssssC=C(2.4)可得[]TAsFCEBD=xxxxxxx6,12342Tszzzzxxxxxxxαβ=,12342Trdqzzzzx=xxxxxx,其中的x可以表示為電壓、電流或磁鏈等變量。通過(guò)前述的公式推導(dǎo)可以得出,在靜止坐標(biāo)系下,六相變量可以和兩相變量進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換公式為:2s6s/2s6sx=Cx(2.5)6s2s/6s2sx=Cx(2.6)2.2.22s/2r的變換把靜止坐標(biāo)系下的六相變?yōu)閮上嗪,機(jī)電能量只存在于這兩相中,所以只需將αβ分量分解到dq坐標(biāo)系下即可,此坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸分為交軸和直軸,直軸與靜止坐標(biāo)系下的α軸成一定角度同時(shí)交軸與直軸形成直角,這個(gè)角度與電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鏈的變化相關(guān)。上述過(guò)程中要遵守轉(zhuǎn)換的約束條件[42]。圖2.22s/2r坐標(biāo)變換Fig.2.22s/2rcoordinatetransformation經(jīng)上述分析可知βα坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換至dq坐標(biāo)系的矩陣如下:2/2cos-sinsincosddrsqqiiiCiiiαβθθθθ==(2.7)把上式矩陣擴(kuò)充至六維矩陣如下:
六相PMSM的結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙三相永磁同步電機(jī)在電動(dòng)汽車(chē)中的應(yīng)用研究[J]. 蔡萍,李永崗,趙赫. 微特電機(jī). 2019(01)
[2]感應(yīng)電機(jī)弱磁區(qū)最大轉(zhuǎn)矩輸出的控制策略研究[J]. 樊生文,李睿智,周鵬. 電氣傳動(dòng). 2018(09)
[3]一種永磁同步電機(jī)交軸電流誤差積分反饋深度弱磁控制策略[J]. 時(shí)維國(guó),金鑫. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2018(07)
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[5]智能駕駛小型電動(dòng)車(chē)的設(shè)計(jì)[J]. 張志鋒,肖世德,孟祥印,葉美松. 汽車(chē)技術(shù). 2017(08)
[6]永磁同步發(fā)電機(jī)弱磁控制策略的研究[J]. 鄧建國(guó),蔡亞輝,黃守道,張洪彬. 大電機(jī)技術(shù). 2016(05)
[7]電動(dòng)汽車(chē)用永磁同步電機(jī)弱磁控制策略綜述[J]. 康勁松,蔣飛,鐘再敏,張舟云. 電源學(xué)報(bào). 2017(01)
[8]基于TMS320F28335的永磁同步電動(dòng)機(jī)控制器的設(shè)計(jì)[J]. 李玉峰,郭群,趙鑫. 電子器件. 2016(02)
[9]永磁同步風(fēng)電系統(tǒng)閉環(huán)弱磁控制研究[J]. 霍現(xiàn)旭,李國(guó)棟,朱曉輝,葛少云. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2016(01)
[10]內(nèi)嵌式永磁同步電動(dòng)機(jī)弱磁控制分段線性化研究[J]. 陳坤華,孫玉坤,吉敬華,項(xiàng)倩雯. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(24)
博士論文
[1]電動(dòng)客車(chē)永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)與參數(shù)研究[D]. 符榮.西北工業(yè)大學(xué) 2015
[2]電動(dòng)汽車(chē)連續(xù)極永磁電機(jī)關(guān)鍵控制策略研究[D]. 李哲然.華中科技大學(xué) 2014
[3]純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)匹配及整車(chē)控制策略研究[D]. 周飛鯤.吉林大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于SiC MOSFET的無(wú)線充電高頻電源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 殷志遠(yuǎn).北京交通大學(xué) 2017
[2]電動(dòng)汽車(chē)用永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 魏冰.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2017
[3]純電動(dòng)汽車(chē)新型內(nèi)置式永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)與控制研究[D]. 秦福峰.江蘇大學(xué) 2016
[4]雙三相永磁同步電機(jī)諧波抑制與容錯(cuò)控制策略研究[D]. 陳伯建.浙江大學(xué) 2016
[5]車(chē)用永磁同步電機(jī)弱磁控制策略分析[D]. 周波.上海交通大學(xué) 2014
[6]基于DSP的高頻開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 潘亞培.南京理工大學(xué) 2013
[7]雙饋電機(jī)控制系統(tǒng)的仿真及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 楊智林.湖北工業(yè)大學(xué) 2012
[8]永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)弱磁控制策略研究[D]. 丁強(qiáng).中南大學(xué) 2010
[9]基于定子電流補(bǔ)償理論的永磁同步電機(jī)弱磁控制策略研究[D]. 李子林.武漢理工大學(xué) 2010
[10]雙Y移30度永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究[D]. 梁波.湖南大學(xué) 2009
本文編號(hào):3441573
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