發(fā)布時(shí)間：2017-07-02 08:02

  本文關(guān)鍵詞：基于電流檢測(cè)的永磁同步電機(jī)無位置傳感器矢量控制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：永磁同步電機(jī)無需勵(lì)磁電流,運(yùn)行效率和功率密度都很高,但它的高性能控制需要精確的轉(zhuǎn)子位置和速度信號(hào)去實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)定向控制。在傳統(tǒng)永磁同步電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中,通常采用光電譯碼盤或旋轉(zhuǎn)變壓器來檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)子速度。然而,這些傳感器增加了控制系統(tǒng)陳本,并且降低系統(tǒng)可靠性。因此,取消這些裝置以提高系統(tǒng)的可靠性并降低成本的研究逐漸熱門。IRMCF341是國際整流器公司開發(fā)的一款內(nèi)部包含無位置傳感器控制算法的單芯片控制器。本文研究控制芯片內(nèi)部所包含的無位置傳感器轉(zhuǎn)子位置估算方法,并將控制芯片應(yīng)用于永磁同步電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中。本文圍繞著以IRMCF341芯片為核心的永磁同步電機(jī)無位置傳感器矢量控制的設(shè)計(jì),展開以下工作:1)首先簡單介紹永磁同步電機(jī)分類,深入分析了不同坐標(biāo)系下永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和相互轉(zhuǎn)換方法。介紹了永磁同步電機(jī)的矢量控制原理和電壓空間矢量調(diào)制技術(shù)。2)深入分析了基于電流檢測(cè)的永磁同步電機(jī)無位置傳感器矢量控制方法,并對(duì)此方法進(jìn)行了建模仿真,其仿真波形達(dá)到預(yù)期效果。3)設(shè)計(jì)以IRMCF341為核心的基于電流檢測(cè)的永磁同步電機(jī)無位置傳感器矢量控制系統(tǒng),對(duì)部分硬件電路進(jìn)行設(shè)計(jì)分析,建立實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過對(duì)系統(tǒng)調(diào)試和參數(shù)優(yōu)化,試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證此無位置傳感器控制方法能達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：永磁同步電機(jī) 矢量控制 電流檢測(cè) IRMCF341
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM341
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題背景及意義10-11
• 1.2 永磁同步電機(jī)控制方法及研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 無位置傳感器技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 課題來源及論文研究內(nèi)容14-16
• 第2章 永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)與控制方法16-30
• 2.1 永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)與分類16-17
• 2.2 永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型17-21
• 2.2.1 永磁同步電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系（abc）下的數(shù)學(xué)模型17-18
• 2.2.2 永磁同步電機(jī)在兩相靜止坐標(biāo)系（αβ）下的數(shù)學(xué)模型18-20
• 2.2.3 永磁同步電機(jī)在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系（dq）下的數(shù)學(xué)模型20-21
• 2.3 永磁同步電機(jī)的磁場(chǎng)定向控制21-29
• 2.3.1 永磁同步電機(jī)的矢量控制策略21-22
• 2.3.2 電壓空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)22-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第3章 基于電流檢測(cè)的永磁同步電機(jī)無傳感器控制仿真研究30-38
• 3.1 低成本的電流采樣策略30-32
• 3.2 永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置判定及建模與仿真32-34
• 3.3 基于電流檢測(cè)的永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制的建模與仿真34-36
• 3.4 本章小結(jié)36-38
• 第4章 無位置傳感器永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)38-48
• 4.1 控制系統(tǒng)硬件整體方案設(shè)計(jì)38-39
• 4.2 主電路硬件設(shè)計(jì)39-46
• 4.2.1 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)39-41
• 4.2.2 電源電路41
• 4.2.3 電壓檢測(cè)電路41-42
• 4.2.4 單電阻電流采樣電路42-43
• 4.2.5 EEPROM電路43-44
• 4.2.6 通訊電路44-46
• 4.3 本章小結(jié)46-48
• 第5章 無位置傳感器永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)48-58
• 5.1 IRMCF341簡介48-49
• 5.2 無位置傳感器永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的閉環(huán)算法設(shè)計(jì)49-50
• 5.3 無傳感器定向矢量控制50-51
• 5.4 控制算法參數(shù)計(jì)算及電機(jī)參數(shù)優(yōu)化51-53
• 5.5 程序設(shè)計(jì)53-56
• 5.6 本章小結(jié)56-58
• 第6章 系統(tǒng)調(diào)試及試驗(yàn)58-64
• 6.1 調(diào)試平臺(tái)及相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)58-60
• 6.1.1 調(diào)試平臺(tái)儀器58
• 6.1.2 電機(jī)控制系統(tǒng)參數(shù)58-60
• 6.2 測(cè)試波形結(jié)果分析60-63
• 6.2.1 啟動(dòng)過程波形分析60-61
• 6.2.2 電流采樣頻率對(duì)相電流重構(gòu)的影響61
• 6.2.3 負(fù)載性能61-62
• 6.2.4 轉(zhuǎn)速-電流-效率曲線62-63
• 6.3 本章小結(jié)63-64
• 第7章 總結(jié)與展望64-66
• 7.1 總結(jié)64
• 7.2 展望64-66
• 附錄66-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文74-76
• 致謝76

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