永磁同步電機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功率因數(shù)高、效率高、損耗小等一系列優(yōu)點(diǎn),在許多高性能的控制場(chǎng)合被廣泛地應(yīng)用。由于PMSM本身是一個(gè)強(qiáng)耦合、非線(xiàn)性的復(fù)雜系統(tǒng),控制策略的復(fù)雜性導(dǎo)致它的變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)也較其他電機(jī)調(diào)速平臺(tái)更具難度。此外,傳統(tǒng)的PMSM變頻調(diào)速平臺(tái)中相互獨(dú)立的仿真環(huán)節(jié)和硬件調(diào)試給調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)增加了大量的工作,這已經(jīng)不符合當(dāng)前永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的需求。為了簡(jiǎn)化永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),適應(yīng)當(dāng)前工業(yè)控制的需要,本文采用了基于模型設(shè)計(jì)的方法,并基于磁場(chǎng)定向控制(Field-Oriented Control,FOC)策略,結(jié)合DSP高性能控制芯片,設(shè)計(jì)與開(kāi)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(xì)介紹了永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理,分析并推導(dǎo)了包括Clarke變換、Park變換等坐標(biāo)變換的方程及PMSM在各坐標(biāo)系下的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)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(chǎng)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(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)提供了理論基礎(chǔ)。其次,根據(jù)磁場(chǎng)定向控制理論以及基于模型設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)方式,在MATLAB/Simulink平臺(tái)上搭建永磁同步電機(jī)磁場(chǎng)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(xì)分析各個(gè)控制子模塊的功能及配置原理�；谀Ｐ驮O(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)方法,可以有效地解決傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法中的周期長(zhǎng)、代碼維護(hù)難、成本高、效率低的弊端,通過(guò)自動(dòng)代碼生成技術(shù)和實(shí)時(shí)的仿真測(cè)試,大大提高了開(kāi)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(jì)與開(kāi)發(fā)永磁同步電機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的硬件平臺(tái)。控制平臺(tái)以DSP TMS320F28335為控制核心,并結(jié)合采用奧爾堡大學(xué)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)分析的硬件載體,建立成一個(gè)完整的PMSM變頻調(diào)速實(shí)時(shí)仿真平臺(tái),并在該系統(tǒng)上進(jìn)行PMSM變頻調(diào)速的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了FOC控制的正確性和可靠性。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TM341;TP273
【部分圖文】：

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文從而實(shí)現(xiàn) PMSM 不同場(chǎng)合下的調(diào)速要求。由于內(nèi)埋式電機(jī)突出的性能，它被廣泛應(yīng)用在大功率、高性能的場(chǎng)合，如船舶和電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)等。

圖 2-3 2 極永磁同步電機(jī)電機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型析永磁同步電機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)過(guò)程，現(xiàn)在需要做以氣隙中產(chǎn)生的電磁場(chǎng)呈正弦分布且無(wú)高次諧波；是三相對(duì)稱(chēng)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(jì)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(biāo)系。同時(shí)時(shí)針。規(guī)定電機(jī)轉(zhuǎn)子的永磁體的 N 磁極方向?yàn)?d )r 是轉(zhuǎn)子機(jī)械位置角乘以極對(duì)數(shù) ，順正方向超前 轉(zhuǎn)子交軸 ），以此建立電機(jī)轉(zhuǎn)子兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系（

同坐標(biāo)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(biāo)系轉(zhuǎn)°，構(gòu)成一個(gè)正交坐標(biāo)系，把定子電
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2873670