本文選題：永磁同步電機 + 最大轉矩電流比控制��； 參考：《湖南工業(yè)大學》2015年碩士論文

【摘要】：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)、風力發(fā)電等行業(yè)應用十分廣泛,國內(nèi)學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用日趨完善,由永磁同步電機驅動的控制系統(tǒng)將越來越廣泛。本文首先介紹永磁同步電機的發(fā)展概括及結構特點,分析了永磁同步電機控制理論的發(fā)展和國內(nèi)外弱磁控制的研究,由矢量變換理論出發(fā),構建永磁同步電機在dq旋轉坐標系下的數(shù)學模型,結合空間矢量脈沖寬度(SVPWM)調(diào)制技術,為全文的研究提供理論基礎。在此基礎上,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負向電流補償和基于最大轉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上,利用MATLAB/SIMULINK對提出的方法進行了仿真驗證;然后,通過d SPACE半實物仿真實驗平臺進行硬件設計和軟件設計,并進行仿真實驗;最后,通過模擬實驗室的地鐵永磁牽引系統(tǒng)實驗平臺進行驗證性試驗。得出的結果都表明提出方案的準確性和有效性。
[Abstract]:PMSM (permanent Magnet synchronous Motor) is widely used in rail transit, electric vehicle, HVAC, wind power generation and other industries because of its high efficiency, high power density and wide speed range. Domestic scholars in this area of research has achieved fruitful results. At the same time, with the breakthrough development of permanent magnet materials and power electronic devices, the continuous development and improvement of AC transmission technology and PMSM control theory, the research and practical application of permanent magnet synchronous motor (PMSM) has become more and more perfect. The control system driven by permanent magnet synchronous motor (PMSM) will be more and more widely used. This paper first introduces the development and structural characteristics of PMSM, analyzes the development of PMSM control theory and the research of weak magnetic field control at home and abroad. The mathematical model of permanent magnet synchronous motor (PMSM) in dq rotating coordinate system is constructed, and the space vector pulse width (SVPWMM) modulation technique is combined to provide the theoretical basis for the research. On this basis, this paper analyzes several control strategies used in PMSM control based on vector control theory: 1: id0 control, maximum torque / current ratio control (MTPAA), unit power factor control, weak magnetic field control, etc. The maximum output power control and the maximum torque to voltage ratio control are presented. The principle of the magnetically weak magnetic field control of the permanent magnet synchronous motor (PMSM) and the whole process of the weak magnetic field of the PMSM are analyzed. Then, two control schemes of PMSM based on id negative current compensation and maximum torque / voltage ratio are proposed, and a smooth transition strategy based on fuzzy reasoning is proposed. The smooth transition of motor operation from region 1 (constant torque region) to region 2 (constant power region) and region 2 to region 3 (depth weak magnetic field region) is realized. At the same time, a permanent magnet synchronous motor parameter identification based on load test method is proposed, considering the influence of motor parameters on magnetic weakening ability. Based on the above theoretical analysis, the proposed method is simulated by MATLAB/SIMULINK. Then, the hardware and software are designed by d SPACE hardware-in-the-loop simulation platform, and the simulation experiment is carried out. The experimental platform of the metro permanent magnet traction system in the simulation laboratory is used to carry out the verification test. The results show that the proposed scheme is accurate and effective.
【學位授予單位】：湖南工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM341

【參考文獻】

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本文編號：1822856