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1、第37卷第4期舰船科学技术Vol.37,No.42015年4月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYApr.,2015船用永磁同步电动机矢量控制系统仿真曾礼光(柳州铁道职业技术学院,广西柳州545616)摘要:随着大功率交流电机控制技术的快速发展,电力推进技术逐渐取代了传统的船舶动力装置。本文对船用永磁同步电动机矢量控制系统进行仿真研究,通过在二维旋转坐标系中建立船用永磁同步电动机的数学模型,计算出电机在正常工作时的各项参数,搭建船用永磁同步电动机的闭环仿真模型。最后用Matlab对该模型进行模拟
2、仿真。仿真结果表明,该模型能够充分反映实际系统,能够给实物开发提供正确的思路。关键词:永磁同步电动机;数学模型;矢量控制;仿真实验中图分类号:U665.11文献标识码:A文章编号:1672-7649(2015)04-0143-04doi:10．3404/j．issn．1672-7649．2015．04．031SimulationresearchonvectorcontrolsystemofpermanentmagnetsynchronousmotorforshipZENGLi-guang(LiuzhouRa
3、ilwayVocationalTechnicalCollege,Liuzhou545616,China)Abstract:Withtherapiddevelopmentofhigh-powerACmotorcontroltechnology,theelectricpropulsiontechnologyreplacestraditionalmarinepowerplantgradually.Thispaperstudyonthesimulationvectorcontrolsystemofpermanent
4、magnetsynchronousmotorforship.Bybuildingthemathematicalmodelofpermanentmagnetsynchronousmotorofshipinatwo-dimensionalrotatingcoordinatesystem,andcalculatingparametersofthemotor.Thenaclosed-loopsimulationmodelofmarinepermanentmagnetsynchronousmotorisbuilt.F
5、inally,simulationofthemodelwascarriedoutinMatlab.Thesimulationresultsshowthatthemodelisabletofullyreflecttheactualsystem,whichprovidestherightideastoresearchanddevelopmentofmaterialobject.Keywords:permanentmagnetsynchronousmotor;mathematicalmodel;vectorcon
6、trol;simulationexperiments0引言1永磁同步电动机数学模型船舶电力推进与其他推进方式相比,具有许多船用同步推进电机具有磁能积高、体积小、重优越性,在发达国家船舶中已得到广泛应用,国内量轻、惯性小、效率高、结构简单等一系列优点。相关研究不多。永磁同步电机在船舶领域的实际应为了建立一个船用永磁同步电动机控制系统的数学用较少,对实际的电力推进船舶故障现象进行分析模型,首先需要推导出船用永磁同步电动机的转子不太现实。因此利用数学建模和计算机仿真技术是在旋转的二维坐标系d-q中的数学模型。研究
7、电力推进船舶的重要手段,建立一个能够准确永磁同步电动机的定子电压方程为:反应船用永磁同步电机的控制模型很有必要。本文dΨsdu=Ri+-ωΨ,(1)的目的是基于矢量控制技术,建立一个船用永磁同sdssddtrsd步推进电机控制系统的仿真模型,通过对仿真结果dΨsq进行分析,得到相关结论[1]。usq=Rsisq+-ωrΨsd;(2)dt收稿日期:2014-07-18;修回日期:2014-12-23作者简介:曾礼光(1958-),男,讲师,研究方向为电气自动化技术。·144·舰船科学技术第37卷永磁同步电动机
8、的定子磁链方程为:进电机定子电压矢量u的幅值是660V。正常情况sΨsd=Ldisd+Ψf,(3)下,推进电机在额定转速下的转子角速度是ω=200rΨ=Li;(4)60sqqsq电机的输出转矩方程为:×2π×8=167．55rad/s,以此可推导出转子永磁体3595Te=np(Ψsdisq-Ψsqisd);(5)的磁链值为Ψf=167．55=3．55Wb。2如果不考虑电机摩擦,电机的运动方程可以表示为:当进行功率
