基于空间矢量控制的永磁同步电机仿真开题报告
2020-04-15 17:12:52
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
随着微电子和电力电子技术飞速的发展, 越来越多的交流伺服系统采用了数字信号处理器(dsp) 和智能功率模块(ipm),从而实现了从模拟控制到数字控制的转变。空间矢量pwm调制,它具有线性范围宽,高次谐波少,易于数字实现等优点,在新型的驱动器中得到了普遍应用。永磁同步电机(pmsm)具有较高的运行效率、较高的转矩密度、转动惯量小、转矩脉动小、可高速运行等特点,在诸如高性能机床进给控制、位置控制、机器人等领域pmsm得到了广泛的应用。近几年来,国内外学者将空间矢量脉宽调制算法应用于永磁同步电机控制中,并取得了一定的成就。同时,永磁同步电机交流变频调速系统发展也很快,已成为调速系统的主要研究和发展对象。数字仿真技术一直是交流调速系统分析计算的有用工具。但随着对pmsm控制技术要求的提高,空间矢量pwm控制系统成为首选方案。
永磁同步电动机属于同步电动机的一种,这就意味着它的定子产生的磁场和转子产生的磁场是同频率的,所以永磁同步电动机并不会产生普通感应电机的频差现象。永磁同步电动机中又有单相、两相和三相电机的区别,相类型的不同决定其定子线圈绕组的多少。在这里我们将集中讨论的是应用最为广泛的三相永磁同步电动机。永磁同步电动机的主要由电动机本体、位置传感器(对于位置传感器检测方法)与电子开关线路三部分组成,永磁同步电动机工作原理如图2.1(见附件)所示。
从图2.1可见,永磁同步电动机组件主要由电动机本体位置传感器和电子开关线路三部分构成。其定子绕组一般制成多相,转子由永磁材料制成。电动机本体在结构上与永磁同步电动机相似,但没有笼型绕组和其它起动装置。其定子绕组一般制成多相(三相、四相、五相不等),转子由永久磁钢按一定极对数(2p=2, 4,#8230;#8230;)组成。定子绕组分别与电子开关线路中相应的功率开关器件联接。位置传感器的跟踪转子与电动机转轴相联接。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
一、永磁同步电机控制系统的设计
1.主电路供电方案选择
电网电压一般为三相交流电,直流电源如图1(见附件)所示,逆变桥驱动器件的直流电源通常由交流电网经不可控的二极管整流器产生,并采用大电容c滤波,以获得恒定的直流电压,电容c同时对感性负载的无功功率起储能缓冲作用。