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始于195660多年電機(jī)制造經(jīng)驗(yàn)

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永磁同步電機(jī)矢量控制算法仿真!

2021-06-28 10:03:38 

矢量控制亦稱磁場定向控制(FOC),其基本思路是:通過坐標(biāo)變換實(shí)現(xiàn)模擬直流電機(jī)的控制方法來對永磁同步電機(jī)進(jìn)行控制,其實(shí)現(xiàn)步驟如下:

1.根據(jù)磁勢和功率不變的原則通過正交變換,將三相靜止坐標(biāo)變換成二相靜止坐標(biāo),也就是Clark變換,將三相的電流先轉(zhuǎn)變到靜止坐標(biāo)系,再通過旋轉(zhuǎn)變換將二相靜止坐標(biāo)變成二相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo),也就是Park變換,Park變換中定子電流矢量被分解成按轉(zhuǎn)子磁場定向的2個(gè)直流分量id、iq(其中id為勵(lì)磁電流分量,iq為轉(zhuǎn)矩電流分量)。

2.通過控制器對其速度電流環(huán)進(jìn)行控制,控制id就相當(dāng)于控制磁通,而控制iq就相當(dāng)于控制轉(zhuǎn)矩。Iq調(diào)節(jié)參考量是由速度控制器給出,經(jīng)過電流環(huán)調(diào)節(jié)后得出其d,q軸上的電壓分量即ud和uq。.

3.控制量ud和uq通過Park逆變換。

4.根據(jù)SVPWM空間矢量合成方法實(shí)現(xiàn)矢量控制量輸出,達(dá)到矢量控制的目的。

4-1.Clark變換。Clark變換是3相交流電機(jī)矢量控制(FOC)控制的一個(gè)重要變換,在保證旋轉(zhuǎn)磁場不變的約束條件下,把電參數(shù)從A、B、C三相靜止坐標(biāo)系變換到Alpha、Betal兩相靜止坐標(biāo)系。也可以進(jìn)行Clark反變換。

4-2.Park變換。Park變換3相交流電機(jī)矢量控制(FOC)控制的一個(gè)重要變換,把電參數(shù)從Alpha、Betal兩相靜止坐標(biāo)系變換到d、q兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系,核心思路是把兩相靜止坐標(biāo)系上的變量變換到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上的常量,也可以進(jìn)行Park反變換。

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通過對永磁同步電機(jī)降階等效抽取的結(jié)果是基于有限元計(jì)算得到的,在控制系統(tǒng)聯(lián)合仿真過程中只需通過查表的方法就能快速得到電機(jī)得性能,既保證了精度又保證了速度。在控制系統(tǒng)聯(lián)合仿真過程中具有重要的意義。同時(shí)將電機(jī)模型與控制系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)性聯(lián)合仿真將有助于提高仿真準(zhǔn)確度,為進(jìn)一步優(yōu)化永磁同步電機(jī)本體及控制器策略提供了重要的參考意義。