内置式永磁同步电机弱磁控制策略

随着电动汽车的发展,要求电动车驱动系统尽可能高的转矩密度,良好的转矩控制能力,较高的运行可靠性以及调速范围尽可能的高。内置式永磁同步电机(IPMSM)有着高效率、高功率密度、高转矩电流以及宽的调速范围等优点而在电动汽车上有着广泛的应用。针对永磁同步电机的特点,分析永磁同步电机弱磁控制策略的相关理论,在基于MTPA的传统的空间矢量控制方法的基础上,分析了弱磁控制的时刻,即当速度高于转折速度时,此时电机端电压达到极限,采用弱磁控制,从而扩大调速范围,最后建立弱磁控制系统的MATLAB/SIMULINK仿真模型并且优化该控制策略。     

基于MRAS的永磁同步电机直接转矩控制系统的研究

研究了一种基于模型参考自适应无速度传感器的永磁同步电机直接转矩控制系统:将永磁同步电机的磁链模型作为参考模型,估算的定子磁链模型作为可调模型,设计了自适应定律对电机的转速与定子电阻同时进行跟踪辨识,使用空间电压矢量调制技术组成了永磁同步电机无速度传感器直接转矩控制系统。仿真实验结果表明该系统获得了近似圆形的定子磁链,在转速与转矩变化时均能准确的估算出电机转速,具有良好的动、静态性能。     

高速列车永磁同步电机全速度范围控制策略的研究

针对高速列车永磁同步电机需要较宽调速范围和转矩脉动大的问题,采用最大转矩电流比(MTPA)控制和弱磁控制结合的控制策略对牵引变流器进行控制,分析在电压极限椭圆与电流极限圆的限制下的电流轨迹。在MTPA控制加弱磁控制策略的基础上将传统异步SVPWM调制与多模式脉宽调制技术进行对比仿真,仿真结果表明多模式脉宽调制技术在高速列车全速度范围控制运行稳定,电机响应速度快调速范围宽,转矩脉动低。     

基于滑模控制的永磁同步电机直接转矩控制研究

针对永磁同步电机直接转矩控制(DTC)存在较大的电磁转矩脉动、磁链脉动、低速性能不理想等问题,文中引入滑模控制策略对永磁同步电机进行直接转矩控制。通过建立PMSM的矢量数学模型,设计基于滑模控制的直接转矩控制器,利用MATLAB/Simulink进行建模仿真分析。结果表明,与传统DTC相比,基于滑模控制策略的永磁同步电机直接转矩控制系统中电磁转矩脉动幅值更低,且具有更好的动态性能和抗扰动能力,可以更加有效地改善系统特性,满足实际电机控制的需要。     

内置式永磁同步电机直接转矩控制的仿真研究

在永磁同步电机直接转矩控制系统的基础上,分析了内置式永磁同步电机的最大转矩电流比动态磁链控制。设计了基于SVPWM的磁链给定的直接转矩控制系统,通过电压空间矢量连续调节,减小了直接转矩中转矩脉动。在MATLAB/SIMULINK仿真模型下,对该系统进行仿真,验证控制系统的有效性。     

基于TMS320LF2407的永磁同步电机直接转矩控制

直接转矩控制是一种高性能的电机控制方法,它根据磁通和转矩的要求,直接选择逆变器的开头顺序,使电机在最佳状态下运行。本文提出了一套基于TMS320LF2407DSP的永磁同步电机直接转矩控制系统的设计方案,介绍了其硬件结构、控制策略及软件设计,并建立永磁同步电机的数学模型,计算出定子电压、磁链、转矩方程。在此基础上,通过仿真实验分析比较了基本电压矢量直接转矩控制和矢量细分直接转矩控制的原理,实验结果表明该方案合理、结构通用,能够满足系统的各项要求指标。     

不对称六相永磁同步电动机直接转矩控制策略的研究

不对称六相永磁电机控制系统采用直接转矩控制思想,具有结构简单、鲁棒性好等优点,但对定子磁链和转矩估测具有较强依赖性,给出了不对称六相永磁同步电动机直接转矩控制系统框图,并利用Matlab的Simulink全面完成了对基于直接转矩控制的不对称六相永磁同步电机控制系统的仿真建模。通过本文仿真研究表明该控制策略针对不对称六相不对称永磁同步电动机有效,同时引入SVPWM改善稳态转矩和稳态电流,为进一步实验系统样机制作提供了一定的理论基础。     

基于转速估计的永磁同步电机MTPA控制

由于永磁同步电机的参数易受温度、磁饱和等因素的影响而发生变化,进而影响控制系统的精度。根据电机模型提出了一种基于转速估计的最大转矩电流比控制(MTPA)算法。仿真结果表明,提出的MTPA控制策略使电机具有较好动态响应性的同时,有效地改善了电机自身参数时变性对控制系统的影响。     

基于空间电压矢量的永磁同步电机恒转矩控制方法研究

针对矢量控制和直接转矩控制两种控制策略,本文研究了永磁同步电机空间电压矢量调制直接转矩控制方法,并采用空间电压矢量调制直接转矩控制策略对永磁同步电机进行了恒转矩控制的模拟仿真,提高了控制系统的稳定性。     

永磁同步电机直接转矩控制系统建模与仿真

文章以永磁同步电机控制为研究对象,探究应用于电传动车辆的永磁同步电机直接转矩控制方法。首先,建立某型电动车辆电机模型,对直接转矩控制策略所需的各模块的模型进行研究,然后在Simulink中进行仿真,通过仿真试验,验证了直接转矩控制方法应用于永磁同步电机控制的可行性和可靠性。     

基于模糊理论的永磁同步电机直接转矩弱磁控制

针对现有永磁同步电机的直接转矩弱磁控制,难以做到实时监测负载条件和参数变化,只能在空载时实现全速运行问题,文中给出一种基于模糊控制理论的弱磁控制算法。该算法基于实时转速和转矩的变化,根据模糊理论智能地调节直接转矩控制中的磁链给定值,从而实现弱磁控制。通过Matlab/Simulink仿真验证了算法的正确性。     

Parameters and volt-ampere ratings of a synchronous motor drive forflux-weakening applications

This paper deals with the selection of the motor parameters and the inverter power ratings for a permanent magnet (PM) synchronous motor drive in order to meet a given flux-weakening torque versus speed characteristic. Appropriate combinations of stator PM flux linkage, d- and q-axis inductances, and inverter current rating at a given voltage are derived, in normalized values, as functions of the specified flux-weakening speed range and torque limits. By means of these sets of data, the drive designer can easily individuate and compare all the suitable synchronous motors (defined by the d- and q-axis inductances and flux linkage) and the related inverter volt-ampere ratings, for the desired flux-weakening performance. Therefore, this paper can be considered a synthesis work rather than an analysis one and can profitably be used for an optimal design of a synchronous motor drive     

基于Super-twisting滑模控制的PMSM直接转矩控制中速度控制器研究

本文设计了基于Super-twisting滑模速度控制器的永磁同步电机直接转矩控制系统,仿真分析了参数变化对系统输出特性的影响,分析结果表明,采用Super-twisting滑模速度控制器的永磁同步电机直接转矩控制系统比采用PI速度控制器的永磁同步电机直接转矩控制系统的鲁棒性强。     

Minimum copper loss flux-weakening control of surface mounted permanent magnet synchronous motors

This study presents a novel current loop design method capable of automatic flux-weakening control with minimum copper loss for surface mounted permanent magnet synchronous motors (SPMSM). The proposed current controller can automatically re-compute the d-axis current command to defer output voltage saturation. Consequently, the motor operations in the flux-weakening region are also contained in the stable operating region. Analysis results indicate that since the output voltage vector in the flux-weakening region produced by this controller is consistently on the boundary of the maximum output voltage vector allowed by the inverter, the corresponding flux-weakening current is the optimal value in the sense of minimum copper loss. This minimum copper loss design differs from the maximum output torque design and the constant power design of the flux-weakening control methods found in the literature. Experimental results further demonstrate the feasibility of the proposed current controller and its ability to maximize the speed range of the motor drive for a given inverter capacity.     

永磁同步电机矢量控制策略分析

本文通过矢量控制策略采用id=0控制方案快速准确地控制转矩,实现调速系统具有较高的动态性能。并利用了Matlab工具对永磁同步电机矢量控制系统在空载起动、转速突变、负载突变进行了仿真研究。     

High-Speed Control of IPMSM Drives Using Improved Fuzzy Logic Algorithms

This paper presents an improved fuzzy logic controller (FLC) for an interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) for high-performance industrial drive applications. In the proposed control scheme for high-speed operations above the rated speed, the operating limits of IPMSM are expanded by incorporating the maximum torque per ampere operation in constant torque region and the flux-weakening operation in constant power region. The power ratings of the motor and the inverter are considered in developing the control algorithm. A new and simple FLC is utilized as a speed controller. The FLC is developed to have less computational burden, which makes it suitable for real-time implementation, particularly at high-speed operating conditions. The complete drive is implemented in real-time using digital signal processor (DSP) controller board DS 1102 on a laboratory 1-hp IPM motor. The efficiency of the proposed control scheme is evaluated through both experimental and computer simulation results. The proposed controller is found to be robust for high-speed applications