1。2永磁同步电动机弱磁控制研究现状
随着电机控制理论、电力电子技术和微电子技术的飞速发展和永磁材料性能的不断提高,变速永磁同步电机得到了深入研究和广泛应用。同时,也对永磁同步电机的调速性能提出了更高的要求,永磁同步电机的高性能传动系统除了具有良好的转矩控制性能外,还具有调速范围广的特点。永磁同步电机(PMSM)作为永磁同步电机的主磁场,它不能像直流电机或感应电动机那样弱。并从两个方面提高弱磁能力:从改善控制方法的角度出发,提高永磁同步电机弱磁能力;从电机结构设计入手,提高永磁同步电机弱磁能力。
1。3课题主要工作
本课题主要围绕永磁同步电动机弱磁调速的研究,采用矢量控制的方法研究弱磁调速,(1)在永磁同步电动机的运行原理,研究分析,永磁同步电动机的转矩特性、损耗和效率特性;建立了永磁同步电机的精确数学模型,为控制策略的研究提供了基础。
(2)研究了永磁同步电机矢量控制的三种电流控制策略。根据永磁同步电机弱磁运行的特点难点,本文将以弱磁率为参数的永磁同步电机弱磁原理的凸率进行深入研究,找出影响速度扩张能力的因素。
(3)采用TI公司专用于电机控制的TMS320LF24O7A型数字信号处理器(DSP)
作为核心,开发了全数字化的PMSM矢量控制调速系统,并完成相应的系统软硬件设计。
(4)对所设计的电动汽车用永磁同步电动机驱动系统进行了仿真验证。
2 电动汽车永磁同步电动机弱磁调速控制策略分析
2。1永磁同步电动机数学模型
感应电机定子永磁同步电动机的的基本结构和传统的感应电机定子永磁同步电机是一样的,对称的空间分布、B、C三相绕组,转子上安装有永久磁铁,由永久磁铁和定子旋转的电机绕组产生的电磁耦合电流。事实上,耦合关系非常复杂。为了建立永磁同步电动机的数学模型:文献综述
(1)电机的磁路是线性的,不计磁饱和、磁滞和涡流的影响;
(2)三相绕组对称,空间差异为1200,不含边效应;
(3)忽略了齿槽效应,定子电流在气隙中产生的磁动势正弦分布;
(4)忽略铁心损耗。在定子绕组中的相位绕组的轴线作为空间坐标的参考轴作为。确定了电流和磁通的正方向后,在A、B、C坐标系下的永磁同步电机定子方程: