針對內置式永磁同步電主軸進行最大轉矩電流比控制研究。首先,推導永磁同步電主軸的數(shù)學模型;其次,依據(jù)最大轉矩電流比控制的原理,運用牛頓迭代法近似求取d-q軸電流與轉矩之間的對應關系;然后基于上述算法,依據(jù)轉速電流雙閉環(huán)矢量控制原理,以實驗室中FL170-20-15型高速電主軸為例,進行實驗驗證并分析該控制策略的控制效果,實驗結果表明:運用最大轉矩電流比控制可以有效解耦定子電流并獲得較快的速度響應,使電主軸的輸出性能得到提升。 

【文章來源】：噪聲與振動控制. 2020,40(05)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

d-q坐標系下的數(shù)學模型

最大轉矩電流比控制也稱作單位電流輸出最大轉矩控制，是凸極式IPMSS采用較多的一種控制策略。該種控制策略可以使電機在給定轉矩的恒轉矩運行區(qū)，使定子電流達到最小，這樣電機銅耗最小，同時可以降低逆變器和整流器上的損耗[3]。其原理如圖2所示。在d-q坐標系中，可以比較直觀地看出恒轉矩曲線關于d軸對稱，當轉矩提高時，其恒轉矩曲線會逐漸遠離原點，每條恒轉矩曲線上離原點最近的點就是定子電流矢量的最小值，將這一系列所有不同轉矩曲線所對應的最小電流點連接起來，即是最大轉矩電流比軌跡。沿著這條軌跡對定子電流進行控制，電主軸則可以在單位電流下輸出最大轉矩。在d-q軸系下，定子電流為[7]

最大轉矩電流比控制結構原理圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]永磁同步電機弱磁與過調制控制策略研究[J]. 陳亞愛,陳煥玉,周京華,甘時霖.  電機與控制應用. 2017(11)
[2]基于模糊PID控制的永磁同步電機控制器研究[J]. 歐峰,陳洪,陳勝來.  計算機測量與控制. 2017(04)
[3]永磁同步電動機恒磁鏈控制特性分析[J]. 方贏海,范昕煒.  中國計量大學學報. 2017(01)
[4]考慮飽和效應的IPMSM最大轉矩電流比控制[J]. 黃鵬,黃雷,苗長云,郭文成.  電力電子技術. 2011(02)
[5]內埋式永磁同步電機的弱磁控制策略[J]. 唐朝暉,丁強,喻壽益,桂衛(wèi)華,李勇剛.  電機與控制學報. 2010(05)
[6]MATLAB/SIMULINK在動態(tài)系統(tǒng)仿真中的應用[J]. 聶春燕.  長春大學學報. 2001(01)

博士論文
[1]基于滑模變結構方法的永磁同步電機控制問題研究及應用[D]. 齊亮.華東理工大學 2013

碩士論文
[1]基于永磁同步電機數(shù)學模型的矢量控制理論、仿真、實驗及應用研究[D]. 劉曉黎.合肥工業(yè)大學 2017
[2]電動汽車PMSM驅動系統(tǒng)的精確轉矩控制[D]. 華新強.合肥工業(yè)大學 2015



本文編號：2965202