永磁同步电动机的直接转矩控制研究

永磁同步电动机是一个强耦合的非线性系统。本文针对永磁同步电动机的特点,结合直接转矩控制方案,对永磁同步电动机直接转矩控制方法和调速控制问题进行了深入地研究。文中首先介绍了永磁同步电动机的基本结构,并根据电机基本理论建立了三相永磁同步电动机在转子坐标系下的数学模型,再以三相永磁同步电动机为基础,分析了直接转矩控制的基本理论,最后提出了永磁同步电动机直接转矩控制系统的原理。仿真结果表明,并且在不同参考转速给定下系统具有更好的适应性。     

永磁同步电动机直接转矩控制策略研究

分析了永磁同步电动机的数学模型、常规直接转矩控制(DTC)算法,引入磁链误差进行电压矢量预测对常规DTC策略改进,并在此基础上提出基于磁链误差矢量调制(FESVM)的直接转矩控制系统仿真建模方法,建立基于常规直接转矩和改进的直接转矩两种策略的控制系统仿真模型,并对仿真结果进行分析比较。仿真实验结果表明,改进的DTC策略能有效地减小永磁同步电动机转矩脉动和磁链脉动,为实际控制系统的设计和调试提供了新的思路。     

基于相电流重构的永磁同步电动机直接转矩控制

对永磁同步电动机控制系统来说,只使用一个直流母线侧电流,传感器来估计三个相电流,可以最大限度地减少电流传感器的个数,从而降低成本,并减小电机的体积和重量。以往电流重构的过程中对开关过程过分依赖,若对某些电流采样失效的特殊区域处理不当将造成电压损失。提出了一种新的相电流重构方法,根据永磁同步电动机的动态方程以及不同开关状态时直流侧代表不同相电流的特性,将两者结合来重构相电流。该方法降低了对开关状态的依赖,提高了相电流重构精度。仿真实验证明,该方法重构出的相电流值具有高度准确性。     

矩阵变换器-永磁同步电动机直接转矩控制系统研究

结合矩阵变换器空间矢量调制和直接转矩控制的原理,提出了一种合成矢量控制方法.用矩阵变换器驱动永磁同步电动机,建立矩阵变换器-永磁同步电动机直接转矩控制系统,实现永磁同步电动机的交交直接控制.用Matlab/Simulink对系统进行仿真,仿真结果表明,该系统具有良好的动静态性能,用该方法实现基于矩阵变换器的永磁同步电动机直接转矩控制是有效可行的.     

基于模糊控制的永磁同步电动机直接转矩控制

提出了一种基于模糊控制的永磁同步电机直接转矩控制系统。系统将定子磁链偏差、转矩偏差和定子磁链矢量的位置角模糊化并作为模糊控制器的输入量,根据所制定的模糊控制规则综合选择控制逆变器开关状态的电压矢量。并且,零电压矢量被引入以保证在一定的情况下保持当前的转矩和磁链状态,减少逆变器开关次数。仿真实验结果表明该系统能有效抑制转矩脉动,提高系统的起动响应速度。     

基于滑模和空间矢量调制的永磁同步电动机直接转矩控制

针对永磁同步电动机(IPMSM)的常规直接转矩控制(DTC)中存在的磁链转矩脉动大和开关频率不恒定等问题,在建立定子磁链坐标系下永磁同步电动机数学模型的基础上,提出了一种基于滑模和空间矢量调制(SVM)的新型DTC方法,该方法利用转矩和磁链滑模控制器(SMC)替代常规DTC中的磁滞比较器和开关策略,再结合空间矢量调制方法控制逆变器运行。仿真和实验结果证明了这种基于空间矢量调制的直接转矩控制方法可以有效地减小常规直接转矩控制中的磁链和转矩脉动,并使逆变器工作在恒定的开关频率下。     

零矢量参与控制的永磁同步电动机直接转矩控制

为了解决传统的永磁同步电动机(PMSM)直接转矩控制(DTC)由于滞环转矩脉动较大的问题,分析了常规DTC的基本原理,在此基础上将零矢量引入DTC控制中。同时考虑到在DTC控制过程中,磁链位于扇区边界时,边界处的磁链将会强制分配在邻近的扇区内,从而导致系统转矩脉动过大。为了解决该问题,对常规的DTC算法进行了修正,给出了扇区边界电压矢量选择补充表,并结合含有零矢量的开关表提出了零矢量参与控制的PMSM-DTC数字算法。仿真研究结果进一步验证了所提方法的可行性和有效性,由仿真结果可以看出,零矢量参与控制能有效地减小转矩脉动和磁链脉动。     

基于转矩预测的永磁同步电动机模糊直接转矩控制研究

针对IM DTC和PMSM DTC中零电压空间矢量作用效果的不同,提出基于转矩预测的PMSM模糊直接转矩控制方法,模糊控制规则表中使用零电压矢量.根据转矩偏差、定子磁链偏差的符号和大小以及定子磁链所处的扇区经模糊推理得到合适的电压空间矢量,再使用预测控制算法计算该矢量和零电压矢量(如果需要)分别作用的时间,限制电磁转矩在给定环宽范围内.仿真分析表明,零电压矢量的引入和预测控制算法的应用减小了转矩脉动,对传统的永磁同步电动机直接转矩控制系统性能有明显的改善.     

永磁同步电动机直接转矩控制方法的比较研究

提出一种用于永磁同步电动机的基于磁链误差矢量补偿的直接转矩控制（EFVC—DTC）策略，给出了磁链误差矢量的估计算法，并将该控制策略下的稳态和动态运行性能与常规DTC进行比较。仿真及实验结果表明EFVC—DTC可以使电力开关器件工作在基本固定的频率上，磁链和转矩脉动显著减小，比常规DTC具有更优越的稳态性能，而动态转矩响应几乎与常规DTC相同。     

永磁同步电动机直接转矩控制系统的研究

直接转矩控制是一种高性能的控制方法。本文在分析该方法的基础上,探讨了其在永磁同步电动机（ＰＭＳＭ）控制中的应用,理论分析与仿真表明,当凸极率ｐ〉１时,该控制方法具有较好的应用价值。     

电动汽车用永磁同步电动机直接转矩控制系统

给出了电动汽车驱动用永磁同步电动机直接转矩控制策略,开发了基于DSP的直接转矩控制系统。实验结果表明直接转矩控制技术应用于电动汽车驱动用永磁同步电动机是可行的。     

基于dSPACE的永磁同步电动机起动过程SPWM控制研究

针对永磁同步电动机的起动过程,利用dSPACE实时仿真平台建立了一种通用的变频SPWM控制结构模型.介绍了该SPWM控制模型的软、硬件构成.通过dSPACE系统与外围驱动电路对三相永磁同步电动机的起动过程进行了实时仿真.实验结果表明设计的SPWM控制算法具有一定的可行性.     

盘式永磁同步电动机研究

研制开发了一种新的三相盘式永磁同步电动机,研究了如何确定永磁体尺寸,讨论了均匀分布转子笼型绕组参数在d-q坐标下的折算,设计了一套完整的CAD程序,并给出了试验和计算结果。     

基于矢量控制的永磁同步电机研究

通过对永磁同步电机（PMSM）数学模型的分析,得出了基于矢量控制的永磁同步电机数学表达式,并通过MATLAB／sIMuLINK建立仿真模型。仿真结果表明该方法具有较高的精度,提高了系统的控制性能。     

基于DSP的工业缝纫机用电机控制系统

根据工业缝纫机的性能,提出了一套以DSP为核心的永磁同步电机控制系统设计方案。详述了其关键部分的功能与实现方法,设计了电路原理图,完成了系统软、硬件设计和系统的安装;并对样机系统的各项性能进行了测试。很好地实现了系统的调速范围宽、定位精度高的要求,增强了产品的市场竞争力。     

双永磁同步电动机共轴余度系统设计和实现

研究了一种结构较为新颖的航空永磁同步电机-双机共轴余度系统,双余度电机系统由两台共轴的永磁同步电动机和两套独立的功率变换器组成.通过两台电机在不同运行模式下的协调工作,使余度系统在故障时能实现容错运行,有效地提高机载电气系统的安全性和可靠性.仿真分析及实验结果均表明共轴余度电机系统具有良好的稳态和动态特性.     

永磁同步电动机控制系统研究

在永磁同步电动机数学模型的基础上,采用矢量控制方式,研制了基于高速数字信号处理器的永磁同步电动机的驱动控制系统。设计了永磁同步电动机的速度、转矩电流、励磁电流分量的解耦控制软件,提高了电机驱动系统的控制性能,并给出部分试验波形证明所设计的硬件电路的有效性。     

基于MRAS的永磁同步电机无传感器矢量控制研究

提出了一种基于模型参考自适应理论(MRAS)的速度与位置估算方法。以PMSM本身作为参考模型,以含有转速变量的定子电流方程作为可调模型,以Popov超稳定性理论为基础设计自适应律,当可调模型等效于参考模型时,输出的估计转速收敛于真实值,实现了无速度传感器的电机控制。利用MATLAB/Simulink搭建了仿真模型,仿真结果表明基于MRAS的无传感器控制对转速和转子位置角有很好的辨识效果。     

基于直接转矩控制的永磁同步电机研究

通过对永磁同步电机(PMSM)数学模型的分析,得出了基于直接转矩控制(DTC)理论的转矩表达式,阐明了如何正确选择开关表来选择空间电压矢量控制逆变器,并通过MATLAB/SIMULINK建立仿真模型。仿真结果表明:该方法具有较高的精度,提高了系统的控制性能。     

基于永磁体三角型排列的永磁同步电动机特性分析

车用永磁同步电动机要求具有较高的转矩密度和功率密度,同时对电机的转矩脉动提出了一定的限制.工程上常用定子斜槽的方式削弱转矩脉动,但是会造成转矩损失.通过改变转子结构抑制转矩脉动非常必要.提出一种三角形的转子永磁体排列形式,分析了该种结构的原理及其对电机转矩脉动的抑制作用.