六相永磁同步电动机弱磁控制研究
发布时间：2021-10-17 10:02
多相电机调速控制系统中采用弱磁控制策略,可以使电机具有宽速运行的优点,从而满足低速到高速不同控制的需要。弱磁控制方法复杂多样,选用合理的控制方法使永磁同步电动机（permanent magnet synchrobous motor,PMSM）的弱磁性能得到提高,弱磁扩速能力进一步增强一直是PMSM弱磁控制研究的重点和难点。国内以往所使用的弱磁控制方法控制系统比较复杂,实时性较差,精准度较低,鲁棒性较弱。针对传统弱磁控制方法的不足,本文将对六相PMSM弱磁控制策略进行研究,主要研究内容如下:首先,推导出各坐标系间的变换矩阵以及六相PMSM在各坐标系下的数学模型,据此在Matlab/Simulink仿真平台上搭建了六相PMSM调速控制系统。其次,对六相PMSM的id=0控制和MTPA控制进行了总结性分析。推导出id=0控制方法下电机电磁转矩与其交轴电流之间的关系式,以及最大转矩电流比控制（MTPA）方法下电机电磁转矩与其交直轴电流标幺值之间的关系式;之后分别对两种控制方法进行了仿真实验。再次,设计了六相PMSM的弱磁控制策略。推导出六相PMSM最小磁链转矩比弱磁控制方法下交直轴电流计算公式...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
静止坐标系下六相到两相的转换Fig.2.1Conversionofsix-phasetotwo-phaseinstaticcoordinatesystem
第2章六相永磁同步电动机的数学模型与基本控制方法92/66/2TssssC=C（2.4）可得[]TAsFCEBD=xxxxxxx6，12342Tszzzzxxxxxxxαβ=，12342Trdqzzzzx=xxxxxx，其中的x可以表示为电压、电流或磁链等变量。通过前述的公式推导可以得出，在静止坐标系下，六相变量可以和两相变量进行相互转换，转换公式为：2s6s/2s6sx=Cx（2.5）6s2s/6s2sx=Cx（2.6）2.2.22s/2r的变换把静止坐标系下的六相变为两相后，机电能量只存在于这两相中，所以只需将αβ分量分解到dq坐标系下即可，此坐标系的坐标轴分为交轴和直轴，直轴与静止坐标系下的α轴成一定角度同时交轴与直轴形成直角，这个角度与电机转子磁链的变化相关。上述过程中要遵守转换的约束条件[42]。图2.22s/2r坐标变换Fig.2.22s/2rcoordinatetransformation经上述分析可知βα坐标系转换至dq坐标系的矩阵如下：2/2cos-sinsincosddrsqqiiiCiiiαβθθθθ==（2.7）把上式矩阵扩充至六维矩阵如下：
六相PMSM的结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]双三相永磁同步电机在电动汽车中的应用研究[J]. 蔡萍,李永岗,赵赫. 微特电机. 2019(01)
[2]感应电机弱磁区最大转矩输出的控制策略研究[J]. 樊生文,李睿智,周鹏. 电气传动. 2018(09)
[3]一种永磁同步电机交轴电流误差积分反馈深度弱磁控制策略[J]. 时维国,金鑫. 电机与控制应用. 2018(07)
[4]永磁同步电机弱磁与过调制控制策略研究[J]. 陈亚爱,陈焕玉,周京华,甘时霖. 电机与控制应用. 2017(11)
[5]智能驾驶小型电动车的设计[J]. 张志锋,肖世德,孟祥印,叶美松. 汽车技术. 2017(08)
[6]永磁同步发电机弱磁控制策略的研究[J]. 邓建国,蔡亚辉,黄守道,张洪彬. 大电机技术. 2016(05)
[7]电动汽车用永磁同步电机弱磁控制策略综述[J]. 康劲松,蒋飞,钟再敏,张舟云. 电源学报. 2017(01)
[8]基于TMS320F28335的永磁同步电动机控制器的设计[J]. 李玉峰,郭群,赵鑫. 电子器件. 2016(02)
[9]永磁同步风电系统闭环弱磁控制研究[J]. 霍现旭,李国栋,朱晓辉,葛少云. 电机与控制应用. 2016(01)
[10]内嵌式永磁同步电动机弱磁控制分段线性化研究[J]. 陈坤华,孙玉坤,吉敬华,项倩雯. 电工技术学报. 2015(24)
博士论文
[1]电动客车永磁同步电机设计与参数研究[D]. 符荣.西北工业大学 2015
[2]电动汽车连续极永磁电机关键控制策略研究[D]. 李哲然.华中科技大学 2014
[3]纯电动汽车动力系统参数匹配及整车控制策略研究[D]. 周飞鲲.吉林大学 2013
硕士论文
[1]基于SiC MOSFET的无线充电高频电源的设计与实现[D]. 殷志远.北京交通大学 2017
[2]电动汽车用永磁同步电机控制系统的研究与实现[D]. 魏冰.沈阳工业大学 2017
[3]纯电动汽车新型内置式永磁同步电机设计与控制研究[D]. 秦福峰.江苏大学 2016
[4]双三相永磁同步电机谐波抑制与容错控制策略研究[D]. 陈伯建.浙江大学 2016
[5]车用永磁同步电机弱磁控制策略分析[D]. 周波.上海交通大学 2014
[6]基于DSP的高频开关电源设计与实现[D]. 潘亚培.南京理工大学 2013
[7]双馈电机控制系统的仿真及实验研究[D]. 杨智林.湖北工业大学 2012
[8]永磁同步电机矢量控制系统弱磁控制策略研究[D]. 丁强.中南大学 2010
[9]基于定子电流补偿理论的永磁同步电机弱磁控制策略研究[D]. 李子林.武汉理工大学 2010
[10]双Y移30度永磁同步电动机驱动系统的研究[D]. 梁波.湖南大学 2009
本文编号：3441573
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
静止坐标系下六相到两相的转换Fig.2.1Conversionofsix-phasetotwo-phaseinstaticcoordinatesystem
第2章六相永磁同步电动机的数学模型与基本控制方法92/66/2TssssC=C（2.4）可得[]TAsFCEBD=xxxxxxx6，12342Tszzzzxxxxxxxαβ=，12342Trdqzzzzx=xxxxxx，其中的x可以表示为电压、电流或磁链等变量。通过前述的公式推导可以得出，在静止坐标系下，六相变量可以和两相变量进行相互转换，转换公式为：2s6s/2s6sx=Cx（2.5）6s2s/6s2sx=Cx（2.6）2.2.22s/2r的变换把静止坐标系下的六相变为两相后，机电能量只存在于这两相中，所以只需将αβ分量分解到dq坐标系下即可，此坐标系的坐标轴分为交轴和直轴，直轴与静止坐标系下的α轴成一定角度同时交轴与直轴形成直角，这个角度与电机转子磁链的变化相关。上述过程中要遵守转换的约束条件[42]。图2.22s/2r坐标变换Fig.2.22s/2rcoordinatetransformation经上述分析可知βα坐标系转换至dq坐标系的矩阵如下：2/2cos-sinsincosddrsqqiiiCiiiαβθθθθ==（2.7）把上式矩阵扩充至六维矩阵如下：
六相PMSM的结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]双三相永磁同步电机在电动汽车中的应用研究[J]. 蔡萍,李永岗,赵赫. 微特电机. 2019(01)
[2]感应电机弱磁区最大转矩输出的控制策略研究[J]. 樊生文,李睿智,周鹏. 电气传动. 2018(09)
[3]一种永磁同步电机交轴电流误差积分反馈深度弱磁控制策略[J]. 时维国,金鑫. 电机与控制应用. 2018(07)
[4]永磁同步电机弱磁与过调制控制策略研究[J]. 陈亚爱,陈焕玉,周京华,甘时霖. 电机与控制应用. 2017(11)
[5]智能驾驶小型电动车的设计[J]. 张志锋,肖世德,孟祥印,叶美松. 汽车技术. 2017(08)
[6]永磁同步发电机弱磁控制策略的研究[J]. 邓建国,蔡亚辉,黄守道,张洪彬. 大电机技术. 2016(05)
[7]电动汽车用永磁同步电机弱磁控制策略综述[J]. 康劲松,蒋飞,钟再敏,张舟云. 电源学报. 2017(01)
[8]基于TMS320F28335的永磁同步电动机控制器的设计[J]. 李玉峰,郭群,赵鑫. 电子器件. 2016(02)
[9]永磁同步风电系统闭环弱磁控制研究[J]. 霍现旭,李国栋,朱晓辉,葛少云. 电机与控制应用. 2016(01)
[10]内嵌式永磁同步电动机弱磁控制分段线性化研究[J]. 陈坤华,孙玉坤,吉敬华,项倩雯. 电工技术学报. 2015(24)
博士论文
[1]电动客车永磁同步电机设计与参数研究[D]. 符荣.西北工业大学 2015
[2]电动汽车连续极永磁电机关键控制策略研究[D]. 李哲然.华中科技大学 2014
[3]纯电动汽车动力系统参数匹配及整车控制策略研究[D]. 周飞鲲.吉林大学 2013
硕士论文
[1]基于SiC MOSFET的无线充电高频电源的设计与实现[D]. 殷志远.北京交通大学 2017
[2]电动汽车用永磁同步电机控制系统的研究与实现[D]. 魏冰.沈阳工业大学 2017
[3]纯电动汽车新型内置式永磁同步电机设计与控制研究[D]. 秦福峰.江苏大学 2016
[4]双三相永磁同步电机谐波抑制与容错控制策略研究[D]. 陈伯建.浙江大学 2016
[5]车用永磁同步电机弱磁控制策略分析[D]. 周波.上海交通大学 2014
[6]基于DSP的高频开关电源设计与实现[D]. 潘亚培.南京理工大学 2013
[7]双馈电机控制系统的仿真及实验研究[D]. 杨智林.湖北工业大学 2012
[8]永磁同步电机矢量控制系统弱磁控制策略研究[D]. 丁强.中南大学 2010
[9]基于定子电流补偿理论的永磁同步电机弱磁控制策略研究[D]. 李子林.武汉理工大学 2010
[10]双Y移30度永磁同步电动机驱动系统的研究[D]. 梁波.湖南大学 2009
本文编号：3441573
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