轻轨车辆永磁同步电机弱磁控制研究

针对轻轨车辆用永磁同步电机弱磁区控制方式开展研究,分析了永磁同步电机在弱磁区运行时电压极限圆和电流极限圆的变化趋势,讨论了弱磁区电机电流给定方式,设计了可用于恒转矩调节的弱磁控制器并说明其基本原理.对弱磁控制器中出现的比例积分(PI)调节器饱和现象采用抗饱和解决方案,对弱磁区脉冲调制方式进行分析,采用混合脉冲调制方式解决了弱磁区电压脉冲数量较少的问题.试验表明,所提弱磁控制器能够保证轻轨车辆永磁电机弱磁区稳定运行,易于工程化实现,满足轻轨车辆运行时转矩输出要求.     

基于TMS320F28377D的复矢量电流控制器研究

牵引逆变器受开关频率的限制,电流控制器的带宽也随之受限,作为异步牵引电机矢量控制关键环节,电流控制器对系统的动态性能以及稳定性具有重要影响。矢量控制中电机电流经过坐标变换后dq轴电流存在严重的交叉耦合,并且耦合分量随着定子频率的增加不断增大,从而降低了电流控制器的性能。为了提高电机动态控制性能,实现解耦控制,基于TMS320F28377D提出了一种复矢量电流控制器,该方法可以满足控制算法和调制策略在一个CPU的两个核中独立运行,提高了程序运行的可靠性和高效性,采用虚拟电阻解决了不同调制方式下电流震荡问题,保证了电机运行的动态性能和稳定性,可有效改善解耦效果,仿真和实验结果表明了复矢量电流控制器的可行性和有效性。     

基于TMS320F28377D的混合脉宽调制策略研究

牵引逆变器受开关频率的限制,电机电流含有丰富的谐波.电流谐波会引起电机发热严重,系统损耗大,同时还会导致电机转矩脉动,影响电机控制性能.为实现全速范围内逆变器输出脉冲电压的对称性,减小低次谐波对系统的影响,在此通过对特定次谐波消除脉宽调制(SHEPWM)原理的深入分析,提出了一种基于TMS320F28377D的混合脉宽...     

基于双核CPU的永磁电机转子角度检测研究

永磁电机转子角度对其控制具有重要影响,目前永磁牵引电机广泛采用旋转变压器进行转子角度和速度信息的检测。基于TMS320F28377D双核CPU结合AD2S1210解码芯片构成转子位置检测系统,并采用角度分段补偿对其误差进行校正,从而为永磁电机控制算法提供了准确的转子角度信息。通过半实物仿真平台对不同转子频率下解码芯片输出的转子角度信息进行了验证。该检测方法具有精度高、抗干扰能力强的特点,满足牵引系统高可靠性和稳定性的要求,具有一定的工程意义。仿真和试验结果表明了该方法的可行性和有效性。     

三相静止坐标系不连续PWM实现方法研究

传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)是一种连续的脉宽调制(PWM),开关次数多、损耗大,大大降低了系统效率,同时需要进行坐标变换,数字化实现复杂,对硬件要求很高。通过对SVPWM原理深入分析,提出了一种基于三相静止a,b,c坐标系来实现不连续PWM(DPWM)的方法,该方法可有效降低开关损耗,提高系统效率,与传统调制实现方法相比,避免3/2坐标变换,简化了数字实现,具有一定工程意义,仿真和实验结果表明了提出的a,b,c坐标系DPWM实现方法的可行性和有效性。