車用電機(jī)原理及應(yīng)用 第2版 課件 8-10 交流電機(jī)原理概述、交流電機(jī)建模、交流電機(jī)控制

交流電機(jī)原理概述車用電機(jī)原理及應(yīng)用PrinciplesandApplicationsofAutomotiveElectricMotorsOUTLINE交流電機(jī)的分類交流電與旋轉(zhuǎn)磁場的關(guān)系基于磁路的電機(jī)磁場計(jì)算補(bǔ)充知識——磁路計(jì)算原理概述磁通（Magneticflux）磁動勢（Magnetomotiveforce-MMF）磁阻（Magneticreluctance/magneticresistance）電動勢（Electromotiveforce-EMF）單位：ampere-turn安培環(huán)路定律單位：weber(volt-seconds)電流（Current）單位：ampere-turnsperweber（均勻介質(zhì)）電阻（resistance）歐姆定律霍普金斯定律補(bǔ)充知識——磁路計(jì)算原理概述繼電器磁路計(jì)算交流電樞繞組的磁動勢XA+A

補(bǔ)充知識——頻域分解JeanBaptisteJosephFourier電樞繞組磁動勢的頻域分解XA+A矩形波關(guān)于縱軸和橫軸都對稱，所以分解后只有奇數(shù)次的余弦項(xiàng)電樞繞組磁動勢的頻域分解

基波磁動勢：三次諧波磁動勢：五次諧波磁動勢：

電流交變時(shí)的基波磁動勢

電流交變時(shí)的基波磁動勢

三相單層集中整距繞組的磁動勢三相繞組空間上互差120°電角度三相電流時(shí)間上互差120電角度

三相單層集中整距繞組的磁動勢三相繞組基波磁動勢：

解析推導(dǎo)三相單層集中整距繞組的磁動勢三相繞組三次諧波磁動勢：？

三相單層集中整距繞組的磁動勢三相繞組基波磁動勢的分解

三相單層集中整距繞組的磁動勢三相繞組基波磁動勢的向量表示方法如何應(yīng)用向量表示法計(jì)算三相繞組基波磁動勢？交流電機(jī)的分類異步電機(jī)同步電機(jī)交流電機(jī)的分類同步電機(jī)異步電機(jī)勵磁形式外部電勵磁永磁外部電勵磁磁場感應(yīng)常見應(yīng)用交流發(fā)電機(jī)伺服、牽引等風(fēng)力發(fā)電風(fēng)機(jī)、水泵等

一般Thanks!QuestionsandComments交流電機(jī)建模車用電機(jī)原理及應(yīng)用PrinciplesandApplicationsofAutomotiveElectricMotorsOUTLINE理解旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型了解不同坐標(biāo)系下交流電機(jī)建模的基本原理和結(jié)構(gòu)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩表達(dá)式電機(jī)數(shù)學(xué)模型的基本結(jié)構(gòu)回顧直流電機(jī)模型輸入輸出映射關(guān)系表達(dá)式1.電壓*、反電動勢 1.電流2.電流 2.轉(zhuǎn)矩3.轉(zhuǎn)矩、負(fù)載* 3.轉(zhuǎn)速4.轉(zhuǎn)速 4.反電動勢1.電壓方程2.轉(zhuǎn)矩方程3.機(jī)械運(yùn)動方程4.反電動勢方程交流電機(jī)相比直流電機(jī)，哪些方程有變化？自然坐標(biāo)系下交流電機(jī)的電壓方程回顧：直流電機(jī)電壓方程

自然坐標(biāo)系下交流電機(jī)的磁鏈方程

自然坐標(biāo)系下交流電機(jī)的電壓方程的哪部分計(jì)算最麻煩？從空間矢量角度理解自然坐標(biāo)系下交流電機(jī)中的物理量

三相兩相正交坐標(biāo)系變換（Clark變換）定子坐標(biāo)系->靜止正交坐標(biāo)系

正交坐標(biāo)系下交流電機(jī)的電壓方程

正交坐標(biāo)系下交流電機(jī)的磁鏈方程

正交坐標(biāo)系下的方程還有哪里比較麻煩，能進(jìn)一步簡化么?旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系變換（PARK變換）

旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下交流電機(jī)的

電壓與磁鏈方程

旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下永磁同步電機(jī)的

電壓（反電勢）、轉(zhuǎn)矩方程

電壓方程轉(zhuǎn)矩方程

直流電機(jī)永磁同步電機(jī)

Thanks!QuestionsandComments交流電機(jī)控制車用電機(jī)原理及應(yīng)用PrinciplesandApplicationsofAutomotiveElectricMotorsOUTLINE交流電機(jī)電流控制器的設(shè)計(jì)矢量控制的基本思想SVPWM的調(diào)制原理和電壓利用率直接轉(zhuǎn)矩控制的基本思想電機(jī)控制的基本邏輯回顧直流電機(jī)控制輸入輸出電樞電壓

電樞電流/電磁轉(zhuǎn)矩電機(jī)控制器交流電機(jī)控制的基本邏輯電壓矢量電樞電壓幅值控制變量（輸入）電樞電壓相角電壓矢量abc分量電壓矢量αβ分量電壓矢量dq分量矢量控制FOC直接轉(zhuǎn)矩控制DTC永磁同步電機(jī)矢量控制

電壓方程轉(zhuǎn)矩方程直流電機(jī)永磁同步電機(jī)

是否可以大致畫出矢量控制的框圖？目標(biāo)電流的定義

目標(biāo)電流的軌跡電流約束圓電壓約束圓等轉(zhuǎn)矩線永磁同步電機(jī)矢量控制算法結(jié)構(gòu)異步感應(yīng)電機(jī)矢量控制算法結(jié)構(gòu)直接矢量控制異步感應(yīng)電機(jī)矢量控制算法結(jié)構(gòu)間接矢量控制矢量控制算法電流調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)

——經(jīng)典控制理論（PI）

如何考慮？矢量控制算法電流調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)

——模型預(yù)測控制（MPC）三相逆變電路電壓調(diào)制

極電壓線電壓相電壓極電壓與相電壓的關(guān)系采用180°換向的方式進(jìn)行調(diào)制

(無刷直流)采用SPWM方式進(jìn)行調(diào)制空間電壓矢量PWM調(diào)制

空間電壓矢量PWM調(diào)制空間電壓矢量PWM