永磁同步电动机弱磁调速控制方法的研究

《永磁同步电动机弱磁调速控制方法的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中文摘要由于永磁同步电动机(PMsM)具有体积小、功率密度高、效率和功率因数高等明显优点，目前在电动汽车驱动系统中具有较高的应用价值，国内外学者在这方面的研究取得了不少成果。同时，伴随着电力电子器件和高速微控制器的发展，永磁同步电动机的控制理论研究和实践应用不断完善和提高，永磁同步电动机驱动系统将会有更广泛的应用前景。本文在阅读大量文献的基础上，熟悉了永磁同步电动机砌轴数学模型和矢量控制系统，针对其弱磁控制，从转子磁场定向和气隙磁场定向两个方面进行了系统的分析和研究，并对驱动系统的控制器进行了仿真和设计。同时，对PMSM基速以上弱磁控制

2、时存在的电流调节器饱和、不可控问题，设计了带电压外环控制的电流超前角弱磁控制方法，实现了基速以下恒转矩调速和基速以上恒功率弱磁控制，以及两种工作模式的平滑、稳定过渡。本文的主要内容包括：首先，．在永磁同步电动机砌轴数学模型的基础上，分析了永磁同步电动机弱磁控制的原理，讨论了凸极率P和弱磁率善对PMSM弱磁特性的影响，设计了PMSM超前角弱磁控制方法，同时，对PMSM气隙磁场定向的弱磁控制进行了分析，给出了系统控制原理图；在理论分析的基础上，利用MATLAB／SIMULINK对设计的PMSM超前角弱磁控制方法进行了仿真验证；最后，简单介绍

3、了基于DSP的数字控制系统的实现，针对PMSM超前角弱磁控制系统提出了双模式软件设计思想，并给出了部分程序流程图。关键词：永磁同步电动机(PMSM)弱磁控制电流超前角气隙磁场定向控制ABSTRACTPermanentManetSynchronousMotor(PMSM)hasmanyadvantagesinthemotordrivingsystemofelectricalvehiclebecauseofitsexcellentperformance，suchassmallcubage，greatpowerdensityandhighef

4、ficiency．Withthedevelopmentofthepowerelectronicsapparatusandhigh—speedmicro-processor,controltheoryandindustrialapplicationsofPMSMhavegraduallyimproved．ThedrivingsystemofPMSMwillhaveawonderfulfutureinmanydomains．BasedOnstudyingmanykindsofreferences，wegraspthevectorcontro

5、ltheoryofPMSM．Theresearchontheflux—weakeningcontrolismadefromtwoaspects：rotorfluxorientationandair-gapfluxorientation．Then，anovelflux—weakeningcontrolmethodforthePMSMisproposed．Itisimplementedbasedontheoutervoltageregulationloopwhichregulatesthephaseangleofcurrentleading

6、EMFinordertopreventthesaturationanduncontrollablestatusofthecurrentregulator．Thisflux-weakeningschemerealizesconstanttorqueoperationbelowbased-speedandconstantpowerflux—weakeningoperationabovebased-speed,guaranteescorrectcurrentregulationunderanyoperationcondition，andach

7、ievessmoothandfasttransitionintoandoutofthefluxweakeningmode．Themaincontentsofthisthesisare嬲follows：firstly,basedonthe由mathematicalmodelofthePMSM，thisdissertationanalyzestheprincipleoftheflux-weakeninganddiscussestheimpactofthe．saliencyratio(P)andflux-weakeningratio(善)on

8、theflux—weakeningperformances，thenpresentsanewmethodwhichcalledcurrentleadangleflux-weakeningcontrolfor