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文档简介

1、无刷同步电机的最大转矩电流比控制策略研究 导 师：刘刃 学 生：周盛强 专 业：电气工程与自动化1、绪论2、内置式永磁同步电机概况和数学模型3、内置式永磁同步电机的矢量控制4、仿真分析5、结论1、绪论 1、课题背景和意义 2、国内外研究现状 3、研究内容2、内置式永磁同步电机概况和数学模型 1、 概况 内置式永磁同步电机的优点、应用领域 2、数学模型 坐标变换原理 在转子d-q轴坐标下的数学模型 2、内置式永磁同步电机概况和数学模型优点： 结构简单、体积小、重量轻、可靠性好、损耗小、效率高应用领域： 航天航空、家电、石油、混合动力汽车、医疗、数控等 数学模型 常用轴系： 1、三相静止ABC坐标

2、轴系 2、两相静止坐标轴系 3、两相旋转d-q坐标轴系 坐标变换： 三相静止到两相静止坐标的变换 两相静止到两相旋转的变换 在转子d-q坐标轴系下的数学模型定子电压方程： 磁链方程： 转矩方程：ds ddeqqs qqedURipwURipwdd dfqq qL iL i3()2emnd qq dTpii3、内置式永磁同步电机的矢量控制1、矢量控制原理2、常用控制策略 id = 0 控制 控制 弱磁控制 最大转矩电流比（MTPA)控制 cos1 最大转矩电流比控制 最大转矩电流比控制： 在给定转矩时，最优分配交、直轴电流分量，使电机的定子电流最小，达到单位电流下电机输出转矩最大 最大转矩电流比

3、控制 定子电流矢量图 最大转矩电流比控制电磁转矩公式：最佳定子电流矢量角：直轴电流：231sin(LL )sin2 22emnf sdqsTpii2228(LL )cos4(LL )ffdqsdqsii2228(LL )4(LL )ffdqsddqii 内置式永磁同步电机MTPA控制系统框图 带交叉项的MTPA 控制 4、仿真分析 1、空载 2、突加10N.m负载 4、仿真分析 在给定负载转矩时，通过与id=0控制方法仿真对比，最大转矩电流比控制最优的分配了交、直轴电流，使电机的定子电流最小，降低了电机的铜损耗，提高了电机的效率和转矩输出能力，使系统的控制得到了优化 4、仿真分析1、电机参数变化对控制的影响 通过分析可知：电机在运行时，交轴电感变化量最大，且引起的最佳定子矢量角的偏差也最大，定子电流的变化也最大；直轴电感次之，永磁体磁链的影响最小 4、仿真分析2、 PI 参数对控制的影响 和 不同时对转速、电流的响应曲线的影响，通过分析曲线的超调量和调节时间得出： 增大时，曲线的超调量增大，增加了系统的振荡； 增大时，曲线的调节时间缩短，加快了动态响应速度pkikpkik5、结 论 内置式永磁同步电机在采用最大转矩电流比控制时，能够最大限度的利用磁阻转矩，在

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