永磁同步电机控制

关于永磁同步电机控制第1页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五主要内容：1.PMSM简介及数学模型分析2.间接矢量直流电流控制方法简介3.在matlab中建立模型4.仿真第2页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五PMSM简介PMSM既是永磁同步电动机。按供电电流波形不同分类有：正弦波永磁同步机和矩形波永磁同步机（永磁无刷直流电机）。永磁同步电机的转子结构：第3页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五正弦波PMSM的dq轴数学模型首先假设：1）忽略电动机铁心的饱和。2）不计电动机中的涡流和磁滞损耗。3）电动机的电流为对称的三相正弦波电流。4）没有阻尼绕组。第4页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五正弦波PMSM的dq轴数学模型第5页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五PMSM仿真模型第6页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五正弦波PMSM矢量控制简介id为负（id<0）时，永磁同步电动机的空间相量图：第7页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五间接矢量直流电流控制方法id-iq的优化显然，还需要多一个方程才行。这个额外的信息可以由优化约束提供，例如：最大转矩每单位电流约束，最大转矩每单位磁通约束，或最大效率约束等。最大转矩/单位直轴电流控制：求转矩对直轴参考电流的导数，并令其等于0，则有：第8页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五matlab模型第9页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五实现单位直轴电流最大转矩的sfunction第10页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五仿真结果仿真电机参数：Pn=900W，Un=220V，2p=4，n=1500rpm；In=3A，lPM=0.272Wb；rs=4.3，Ld=0.027H；Lq=0.067H；J=0.000179kgm2。第11页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五转速速度环Kp=3Ki=30;电流环Kp=10Ki=100第12页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五转矩第13页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五电流第14页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五id第15页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五iq第16页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五Id=0控制策略第17页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五转速：速度环：Kp=10,Ki=10;电流环：Kp=20,Ki=50第18页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五转矩：第19页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五电流：第20页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五Id:第21页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五Iq:第22页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五每单位电流最大转矩控制策略：第23页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五最大转矩单位电流控制s函数：第24页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五转速：速度环：Kp=5,Ki=10;电流环：Kp=20,Ki=100第25页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五转矩第26页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五电流第27页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五id第28页，共31页，2022年，5月20日，5点14分，星期五id*第29页，共31页，2022年，