永磁同步电机驱动系统的弱磁升速控制研究文献综述
2020-07-01 20:50:03
一、课题研究背景及意义 永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)指的是在制造电机转子时加入永磁体,使电机的性能得到进一步的提升。
而所谓同步,则指的是转子的转速与定子绕组的电流频率始终保持一致。
电动机的各种控制策略都是基于对定子电流的幅值和相位的控制,即实施的都是电流矢量控制。
根据用途的不同,永磁同步电动机电流矢量控制的方法主要有:id=0控制、cosψ=1控制、恒磁链控制、最大转矩/电流比控制、弱磁控制、最大输出功率控制等[1]。
近几年,永磁同步电动机(PMSM)是发展迅速,具有效率高、功率密度高、转矩惯量小等优点,因此十分适合应用于高性能伺服控制系统中。
此外,随着电力电子技术的发展和高性能的永磁材料不断应用到电机中,使得永磁同步电动机的抗去磁能力增强、弱磁效果有了明显的提高,具有非常大的应用市场。
所以,永磁同步电动机弱磁控制的研究有着非常重要的意义。
电机反电势与速度成正比,当电机的端电压跟随转速升高至逆变器所能输出的最大电压值之后,继续提高电机的转速,永磁同步电动机将无法继续运行在恒转矩控制模式,此时,必须设法降低电动机的反应电动势,即弱磁控制,从而获得更宽的转速范围。
与电励磁的同步电动机不同,永磁同步电动机是由永磁体激励而无法调节,只能通过调节电机定子电流的直轴去磁分量,利用电枢反应的去磁作用,以电机气隙磁场的减弱来等同于直接削弱励磁磁场,达到弱磁升速的目的,这就是永磁同步电机传统的弱磁方法。
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