永磁同步電機控制

關于永磁同步電機控制第1頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五主要內(nèi)容：1.PMSM簡介及數(shù)學模型分析2.間接矢量直流電流控制方法簡介3.在matlab中建立模型4.仿真第2頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五PMSM簡介PMSM既是永磁同步電動機。按供電電流波形不同分類有：正弦波永磁同步機和矩形波永磁同步機（永磁無刷直流電機）。永磁同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)：第3頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五正弦波PMSM的dq軸數(shù)學模型首先假設：1）忽略電動機鐵心的飽和。2）不計電動機中的渦流和磁滯損耗。3）電動機的電流為對稱的三相正弦波電流。4）沒有阻尼繞組。第4頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五正弦波PMSM的dq軸數(shù)學模型第5頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五PMSM仿真模型第6頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五正弦波PMSM矢量控制簡介id為負（id<0）時，永磁同步電動機的空間相量圖：第7頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五間接矢量直流電流控制方法id-iq的優(yōu)化顯然，還需要多一個方程才行。這個額外的信息可以由優(yōu)化約束提供，例如：最大轉(zhuǎn)矩每單位電流約束，最大轉(zhuǎn)矩每單位磁通約束，或最大效率約束等。最大轉(zhuǎn)矩/單位直軸電流控制：求轉(zhuǎn)矩對直軸參考電流的導數(shù)，并令其等于0，則有：第8頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五matlab模型第9頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五實現(xiàn)單位直軸電流最大轉(zhuǎn)矩的sfunction第10頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五仿真結(jié)果仿真電機參數(shù)：Pn=900W，Un=220V，2p=4，n=1500rpm；In=3A，lPM=0.272Wb；rs=4.3，Ld=0.027H；Lq=0.067H；J=0.000179kgm2。第11頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五轉(zhuǎn)速速度環(huán)Kp=3Ki=30;電流環(huán)Kp=10Ki=100第12頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五轉(zhuǎn)矩第13頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五電流第14頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五id第15頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五iq第16頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五Id=0控制策略第17頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五轉(zhuǎn)速：速度環(huán)：Kp=10,Ki=10;電流環(huán)：Kp=20,Ki=50第18頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五轉(zhuǎn)矩：第19頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五電流：第20頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五Id:第21頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五Iq:第22頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五每單位電流最大轉(zhuǎn)矩控制策略：第23頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五最大轉(zhuǎn)矩單位電流控制s函數(shù)：第24頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五轉(zhuǎn)速：速度環(huán)：Kp=5,Ki=10;電流環(huán)：Kp=20,Ki=100第25頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五轉(zhuǎn)矩第26頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五電流第27頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五id第28頁，共31頁，2022年，5月20日，5點14分，星期五id*第29頁，共31頁，2022年，