永磁同步电机的矢量控制策略的研究和实现教学内容.ppt

永磁同步电机的矢量控制策略的研究和实现教学内容.ppt永磁同步电机矢量控制策略的研究与实现主要内容基于永磁同步电机动态数学模型的控制策略PMSM电机的FOC控制策略后续的工作*/19相对于异步电机,永磁同步电机具有功率密度大,功率因数高,效率高,体积小、重量轻等特点。作为一种极具发展前景的新型电机,由于其自身的优良性能,具有节能环保的特点,将会赢得更为广阔的发展空间。*/19*/19三相静止坐标系下的定子磁链方程其中,为定子三相绕组的磁链,为定子三相绕组的自感系数,为定子三相绕组两两之间的互感系数,为方向与A相绕组轴线方向的夹角。三相静止坐标系下的电压方程:*/19*定子三相绕组是对称的且互为120度,所以有:由于三相绕组是星型连接,且无中线,所以有:所以三相静止坐标系下的定子磁链方程可表示为电压方程可表示为转子电角速度可表示为*/19*电磁转矩方程可表示为根据永磁同步电机在三相静止坐标系下的数学模型公式可以看出,许多电机参数和转子位置角度有关,而其是时变系数,所以此时系统是非线性的。由于非线性系统的复杂性,利用坐标变换原理简化永磁同步电机的数学模型。根据坐标变换原理,可建立永磁同步电机在两相旋转坐标系下的数学模型。*/19dq轴系下的电压方程定子磁链方程电压方程*/19*电磁转矩方程可表示为从上式可知,由于转子磁链幅值为恒定值,通过控制永磁同步电动机定子电流的d,q轴分量便可控制永磁同步电机的电磁转矩输出。运动方程可表示为其中,J为转动惯量,B为粘滞摩擦系数。对于表贴式三相PMSM,定子电感满足其中,为电机的机械角度,rad/s;Nr为电机的转速,r/min*/19*