本文關鍵詞：永磁同步電動機弱磁調速控制方法的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 由于永磁同步電動機(PMSM)具有體積小、功率密度高、效率和功率因數(shù)高等明顯優(yōu)點,目前在電動汽車驅動系統(tǒng)中具有較高的應用價值,國內外學者在這方面的研究取得了不少成果。同時,伴隨著電力電子器件和高速微控制器的發(fā)展,永磁同步電動機的控制理論研究和實踐應用不斷完善和提高,永磁同步電動機驅動系統(tǒng)將會有更廣泛的應用前景。 本文在閱讀大量文獻的基礎上,熟悉了永磁同步電動機dq軸數(shù)學模型和矢量控制系統(tǒng),針對其弱磁控制,從轉子磁場定向和氣隙磁場定向兩個方面進行了系統(tǒng)的分析和研究,并對驅動系統(tǒng)的控制器進行了仿真和設計。同時,對PMSM基速以上弱磁控制時存在的電流調節(jié)器飽和、不可控問題,設計了帶電壓外環(huán)控制的電流超前角弱磁控制方法,實現(xiàn)了基速以下恒轉矩調速和基速以上恒功率弱磁控制,以及兩種工作模式的平滑、穩(wěn)定過渡。 本文的主要內容包括:首先,在永磁同步電動機dq軸數(shù)學模型的基礎上,分析了永磁同步電動機弱磁控制的原理,討論了凸極率ρ和弱磁率ξ對PMSM弱磁特性的影響,設計了PMSM超前角弱磁控制方法,同時,對PMSM氣隙磁場定向的弱磁控制進行了分析,給出了系統(tǒng)控制原理圖;在理論分析的基礎上,利用MATLAB/SIMULINK對設計的PMSM超前角弱磁控制方法進行了仿真驗證;最后,簡單介紹了基于DSP的數(shù)字控制系統(tǒng)的實現(xiàn),針對PMSM超前角弱磁控制系統(tǒng)提出了雙模式軟件設計思想,并給出了部分程序流程圖。
【關鍵詞】：永磁同步電動機(PMSM) 弱磁控制 電流超前角 氣隙磁場定向控制
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TM351;TM921.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-15
• 1.1 課題的提出7-11
• 1.1.1 電動汽車用電動機及驅動系統(tǒng)綜述7-10
• 1.1.2 永磁同步電動機的矢量控制方法10-11
• 1.2 永磁同步電動機弱磁控制的研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 六步電壓控制法11
• 1.2.2 虛擬瞬時功率法11-12
• 1.2.3 自適應弱磁控制算法12
• 1.2.4 非線性降維觀測器法12
• 1.2.5 電流調節(jié)器法12-13
• 1.2.6 直接轉矩弱磁控制方法13
• 1.2.7 改進電動機結構13-14
• 1.3 本文的研究內容和論文結構14-15
• 第二章 永磁同步電動機弱磁控制理論分析15-41
• 2.1 永磁同步電動機dq 軸數(shù)學模型15-21
• 2.1.1 永磁同步電動機結構及特征15-16
• 2.1.2 永磁同步電動機dq 軸等效電路及基本特性關系式16-19
• 2.1.3 電機參數(shù)定義及標幺化19-20
• 2.1.4 永磁同步電動機矢量控制的基本電磁關系20-21
• 2.2 永磁同步電動機弱磁控制分析21-29
• 2.2.1 弱磁控制的原理21-23
• 2.2.2 電動機參數(shù)對弱磁控制的影響23-29
• 2.3 基于轉子磁場定向的永磁同步電動機弱磁控制方法29-36
• 2.3.1 永磁同步電動機電流調節(jié)器弱磁控制方案一29-34
• 2.3.2 永磁同步電動機電流調節(jié)器弱磁控制方案二34-36
• 2.4 基于氣隙磁場定向的永磁同步電動機弱磁控制方法36-40
• 2.4.1 氣隙磁場定向矢量控制原理37-38
• 2.4.2 氣隙磁場定向弱磁控制系統(tǒng)38-40
• 2.5 本章小結40-41
• 第三章 永磁同步電動機弱磁控制系統(tǒng)組成、仿真和分析41-60
• 3.1 PMSM 超前角弱磁控制系統(tǒng)仿真和分析41-53
• 3.1.1 超前角弱磁控制環(huán)節(jié)42
• 3.1.2 電流解耦環(huán)節(jié)42-43
• 3.1.3 驅動SVPWM 環(huán)節(jié)43-45
• 3.1.4 控制器參數(shù)設計45-48
• 3.1.5 控制系統(tǒng)性能仿真分析48-53
• 3.2 電流調節(jié)器弱磁控制方案二仿真和分析53-57
• 3.3 氣隙磁場定向弱磁控制系統(tǒng)仿真57-59
• 3.4 本章小結59-60
• 第四章 永磁同步電動機弱磁控制系統(tǒng)的實現(xiàn)60-70
• 4.1 永磁同步電動機弱磁控制系統(tǒng)硬件設計60-62
• 4.1.1 永磁同步電動機弱磁控制系統(tǒng)硬件組成60
• 4.1.2 數(shù)字控制器電路設計60-62
• 4.2 永磁同步電動機弱磁控制系統(tǒng)軟件設計62-69
• 4.2.1 永磁同步電動機弱磁控制程序設計概述62
• 4.2.2 恒轉矩工作模式62-66
• 4.2.3 恒功率弱磁工作模式66
• 4.2.4 系統(tǒng)軟件流程圖66-69
• 4.3 本章小結69-70
• 第五章 總結和展望70-71
• 參考文獻71-75
• 發(fā)表論文和科研情況說明75-76
• 致謝76

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 羅德榮;曾智波;黃守道;陳自強;李建業(yè);;電動汽車用永磁同步電機超前角弱磁控制[J];湖南大學學報(自然科學版);2011年03期

2 徐濤;陳義衡;;基于電壓極限橢圓梯度下降法的永磁同步電動機弱磁控制的研究[J];煤礦機電;2012年04期

3 李計亮;高琳;劉新正;梁得亮;鄺俊生;姜紅;;過調制算法在永磁同步電機弱磁調速系統(tǒng)中的應用[J];微電機;2010年12期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊立永;付嚴偉;;抗積分飽和永磁同步電動機弱磁控制策略研究[A];中國計量協(xié)會冶金分會2012年會暨能源計量與節(jié)能降耗經(jīng)驗交流會論文集[C];2012年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 盛義發(fā);城軌牽引內置式永磁同步電機驅動系統(tǒng)效率優(yōu)化控制方法研究[D];中南大學;2010年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王振;無刷雙饋混合磁極永磁電動機及其調速系統(tǒng)的研究[D];南昌大學;2010年

2 王飛;混合動力汽車永磁同步電機控制策略的研究與實現(xiàn)[D];吉林大學;2011年

3 于倩;電力系統(tǒng)非線性控制器設計與仿真[D];大連海事大學;2011年

4 張勇;平板車多電機驅動與防滑控制研究[D];中南大學;2011年

5 高靜;直驅式滾筒洗衣機用PMSM驅動系統(tǒng)關鍵技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

6 羅蘇華;電動車用PMSM驅動系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

7 于吉坤;寬弱磁調速范圍永磁同步主軸電機的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

8 任少義;EV牽引IPMSM最大效率運行控制策略的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

9 王丹;基于DSP的EV牽引IPMSM弱磁控制系統(tǒng)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

10 金富寬;主軸永磁同步電機設計與弱磁方法分析[D];華中科技大學;2011年

  本文關鍵詞：永磁同步電動機弱磁調速控制方法的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：450186