交流异步主轴电机驱动控制研究

《交流异步主轴电机驱动控制研究》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、．，：：纖＇■＇＇、二．■：．ｉｔｌ：：：广东工业大学硕士学位论文＼：．＂、工誦士：（）：：：：＿＿：＿＾：／：ｆｅ：感忠；？■纏＿贫；－．＿響賴■■￣＾＾二一交流异步主轴电机驱动控制研究‘■．．Ｌ；）？：广－：，‘‘、＂？？、？／知、？＿－．李典海、’，＞ＩｒＨｙ．，＾、务”输．－■二ｔ？＾：＼．ｖ．雙魅；丨＆“‘＂…‘＞－＾、＊／，＼’、？－‘ｒ，“：－Ｊ＞、Ａ，广，■；■■．－．：－ｆｉ＾＊

2、？人入？．＇．．－？．－■？＞？■＾＇■＊■，ｆ＾’．＇－：－？？．？－．？－；．。：：■ｙ：．ｆ：．Ｊ．＇；？‘．．‘‘■■＇‘‘‘＾■－－‘‘ｖ；：Ｗ；Ｖ：ｉ；ｒｆ；ｉ．—’气一二☆一－＼、Ｕ‘＾０－五ＬＬ年＾五ＸＬ月／＾＾Ｊ，？＼／？一ｒ雙＾、”广；厂，’．“－－？－，Ｖ．＇？、？？？＞．：－、．．■．“－■？．－？－＇．．ｗ：．：，、．沙－；－＇．‘－－＊■‘－，？；－，，；？＇

3、－－．．，－…■二．：、、：；，：．．广．…．，？？？■，＊：．．．．？．．■：Ｖ－：’＊■？．二－．．．，．：■■－－■－－？－．厂、．、／：．．■－．‘．．‘－；：．：－、＞丨：：、．．：．．；／．：分类号：１１８４５：学校代号ＵＤＣ：；密级学号：２１１１２０４１８３广东工业大学硕士学位论文（工程硕士）交流异步主轴电机驱动控制研究李典海指导教师姓名、职称：曾岳南教授专业或领域名称：控制工程学生所属学院：自动化学院二〇一五年五月

4、论文答辩日期：ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＧｕａｎｄｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｇｙｇｙｆｏｒｔｈｅＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｇ（ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＡＣＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＳｐｉｎｄｌｅＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍＣａｎｄ：ｉｉｄａｔｅＬｉＤｉａｎｈａＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＺｅｎＹｕｅｎａｎｐｇＭａｙ２０１５ＳｃｈｏｏｌｏｆｕｔｏｍａｔｉｏｎＡＧｕａ

5、ｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｕａｎｚｈｏｕＧｕａｎｄｏｎＰ．ＲＣｈ．ｉｎａ５１０００６ｇ，，，ｇｇＩ摘要摘要交流异步主轴电机驱动控制系统作为高性能数控机床的核心功能部件，其性能要求不仅具高速、高精、高动静态特性，还需具备快速启停以及大转矩输出的能力。在参考分析国内外文献和资料的基础上一，提出了种基于零矢量作用时间的异步电机弱磁控制策略，并以此研制交流异步主轴电机驱动控制系统。本文首先对交流异步主轴电机驱动控制的国内外发展现状及趋势进行了介绍，对异步电机调速控制策略进行了

6、归纳总结，在此基础上对本系统釆用的转子磁场定向的矢量控制进行具体介绍。矢量控制完成了电机励磁分量与转矩分量的解親控制，。使得对异步电机的控制难度大大降低本文就矢量控制中几个关键问题迸行分析，其中包含坐标变换理论、电机在两相旋转坐标系下的数学模型、转子磁场定向原理、磁链观测器的设计、ＳＶＰＷＭ及其过调制技术。在此基础上提出异步电机弱磁控制晳社异步电机在基速以上运行受最大电压和最大电流的限制，本文对异步主轴电机全频段运行区域进行了划分，在此基础上进行电流的分配。通过对几种主要弱磁控制方法进行分析一，结合本系统自身特点，提出种基

7、于零矢量作用时间的异步电机弱磁控制方法，并对该方法进行了详细的分析说明。本文所提出的方法充分利用了母线电压，能够高速运行并实现大转矩输出。节能作为一个永不过时的话题，针对异步电机矢量控制中釆用恒磁通控制方式，使得系统效率不高的问题，本文对系统的效率优化方法进行了研究。首先对异步电机驱动系统的损耗进行了深入详细的分析，通过对目前主流几种效率优化方法迸行一分析对比，选取种适宜的控制方法运用于本系统中。釆用的方法能够完成系统效率的优化并且实现简单。本文对提出的几个重要算法都进行了仿真验证，在理论验证正确的前提下，对交流异步主

8、轴电机驱动控制系统软硬件平台进行了搭建。在以ＴＩ的ＤＳＰＴＭＳ３２０Ｆ２８１