论文部分内容阅读
随着现代工业生产自动化的发展,永磁同步电机因高效率、高功率、高转矩密度、高能量密度等优势获得广泛应用,用户对永磁同步电机运行性能的要求也逐渐提高,研制各类新型高性能永磁同步电机,并实现高性能的控制成为众多学者的研究目标。由于永磁同步电机通常采用变频器进行驱动,变频器的非线性特性使得永磁同步电机的定子电流波形含有大量谐波分量,这些谐波分量会导致电机产生转矩脉动,严重影响电机的运行性能,制约永磁同步电机的应用与推广。因此,定子电流谐波抑制能力成为评估永磁同步电机控制系统性能的重要指标之一,如何减少永磁同步电机的定子电流谐波是国内外研究者共同关注的问题。
本文首先对永磁同步电机的结构与模型进行了介绍,对永磁同步电机及其运行原理进行了分析,对永磁同步电机进行了建模分析,在分析过程中充分考虑了定子电流分量的影响;
为减轻定子电流波形畸变对转矩脉动的影响,必须对电流谐波进行有效抑制。本文对永磁同步电机的矢量控制方法进行了介绍,概述了永磁同步电机的控制系统,并采用基于id=0矢量控制的谐波闭环控制方法实现了定子电流谐波的抑制;
基于id=0矢量控制的谐波闭环控制方法可对永磁同步电机定子电流中的5次、7 次谐波实现良好的抑制,但该方法的效果受到位置传感器精度的影响。本文提出采用无速度传感器控制替代位置传感器的方法,以实现控制性能的改善。本文通过仿真对比了采用位置传感器和无速度传感器控制的效果,验证了无速度传感器控制方法的优越性。
依上述分析,本文建立了永磁同步电机及其控制系统仿真模型,对永磁同步电机的矢量控制、谐波闭环控制及无速度传感器控制等进行了验证;并基于DSP-F28335 控制器实现了永磁同步电机的矢量控制,实验结果证明了本文所设计的方案的有效性。
本文首先对永磁同步电机的结构与模型进行了介绍,对永磁同步电机及其运行原理进行了分析,对永磁同步电机进行了建模分析,在分析过程中充分考虑了定子电流分量的影响;
为减轻定子电流波形畸变对转矩脉动的影响,必须对电流谐波进行有效抑制。本文对永磁同步电机的矢量控制方法进行了介绍,概述了永磁同步电机的控制系统,并采用基于id=0矢量控制的谐波闭环控制方法实现了定子电流谐波的抑制;
基于id=0矢量控制的谐波闭环控制方法可对永磁同步电机定子电流中的5次、7 次谐波实现良好的抑制,但该方法的效果受到位置传感器精度的影响。本文提出采用无速度传感器控制替代位置传感器的方法,以实现控制性能的改善。本文通过仿真对比了采用位置传感器和无速度传感器控制的效果,验证了无速度传感器控制方法的优越性。
依上述分析,本文建立了永磁同步电机及其控制系统仿真模型,对永磁同步电机的矢量控制、谐波闭环控制及无速度传感器控制等进行了验证;并基于DSP-F28335 控制器实现了永磁同步电机的矢量控制,实验结果证明了本文所设计的方案的有效性。