基于dsp2812永磁同步电机调速设计 毕业论文

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1、基于DSP2812永磁同步电机调速设计摘要：本文主要介绍基于DSP2812永磁同步电机调速系统设计。首先介绍了永磁同步电机的结构、原理及数学模型，并分析了矢量控制的基本工作原理。其次使用Matlab/Simulink对整个电机控制系统建立仿真模型，并得到相应仿真波形，得到的结果符合预期设计，为接下来的硬件设计打下了基础。根据控制要求，主要采用以TMS320F2812为系统核心，智能功率模块IPM为变换装置，运用电压空间矢量技术，最后编写好相应程序后，在硬件平台eEEP1000N电力电子实验装置进行实验调试。关键词：永磁同步电机空间电压矢量TMS320F

2、2812中图分类号：TP27文献标志码：ATheDesignofPermanentMagnetSynchronousMotorControlSystemBasedonDSP2812LIUQing-jian1QingDaoUniversity,ShangdongQingdao,266071Abstract：Thispapermianlydescribesthepermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)controlsystemdesignbasedontheDSP2812.Firstofall,thispapernoton

3、lyintroducesthestructure,principleandmathematicalmodelofPMSMbutalsoanalyzesthebasicworkingprinciplesofthevectorcontrol.Second,weuseMatlab/Simulinktobuildthesimulationmodeloftheentiremotorcontrolsystemandgetcorrespondingsimulationwaveforms,theresultswegetareinaccordancewiththeexp

4、ectantdesign,whichmakebasesforthefollowinghardwaredesigns.Accordingtotherequirementofcontrolling,basedonTMS320F2812asthecontrolcenter,theIPMastheintelligentpowermodule,weusethevoltagespacevectortechnologytodosomeexperimentalanalyses.Atlast,afterwritingthecorrespondingprograms,we

5、coulddosometestsandexperimentaldebuggingsonthehardwareplatformofeEEP1000Npowerelectronicsexperimentaldevice.KeywordsPMSMSpacevoltagevectorTMS320F28120引言19世纪20年代左右，第一台永磁同步电机在世界上出现，那时候用作制造电机磁体材料的是具有永久磁性的天然矿石，因为科技较为落后，使得制成的电动机体积过于庞大。直到上世纪七八十年代，永磁材料迅速发展，使得永磁同步电机体积缩小，功率密度增高，效率也显著提高，因

6、此得到人们的广泛关注。而且由于我国稀土资源丰富，非常利于开发高磁场材料和永磁电机的发展。当今世界经济的快速发展，使得节约能源对人类的生存和发展变得至关重要。因此，节能减排成为我国的重要政策之一。本文研究永磁同步电机的矢量控制系统是高性能的控制系统，而且具有运行效率高，过载能力强，硬件设备相对简单等优点，在性能方面能够取得比较好的控制效果。现在，使用稀土材料的永磁同步电机生产规模增大，尤其是对于能源损耗较严重的我国来说，发展稀土永磁同步电机对国民经济的建设发展有很大意义。1永磁同步电机调速系统及矢量控制1.1永磁同步电机的结构及工作原理永磁同步电动机跟其

7、他交流异步电动机一样[1]，都是由定子和转子构成，定子主要包括电枢铁心和三相对称电枢绕组，绕组嵌放在铁心的槽中，不同的是永磁同步电机的转子主要由永磁体、导磁轭和转轴构成，代替了传统的电励磁，从而省去了电刷、滑环等。结构示意图为：图1永磁同步电机的结构示意图工作原理：当在同步电动机的电枢绕组中通入三相对称的电流时，一个与同步转速相同地旋转磁场立刻会在定子那侧产生，在稳态时，转子的转速恒与旋转磁场的同步转速相等。于是，转子产生的主极磁场会和定子一侧的旋转磁场之间保持相对的静止，它们之间的相互作用将会产生电磁转矩，从而牵引转子旋转，并进行机电能量之间转换，或

8、者可以将定子绕组产生的那个旋转磁场看作成一对旋转磁极正在吸引转子的磁极随它一块旋转。则旋转磁场