永磁同步电动机按转子位置定向的矢量控制系统仿真模型如图6.22所示,各模块与原理图对应。选择永磁同步电动机模块的励磁类型为正弦波sinousoidal,电动机转速、电流和转角信号都取自永磁同步电动机的检测模块。图6.23b所示为定子电流的转矩分量isq和励磁分量isd,励磁分量isd接近为0,系统实现了电动机转矩最大化控制。图6.23e所示为电动机转矩波形,其中TL为给定的负载转矩,Te为电磁转矩响应。图6.23 永磁同步电动机调速系统仿真结果(续)......
2023-06-19
正弦波永磁同步电动机(PMSM)矢量控制一般都采用按转子磁链定向的方法,因为转子位置θd用光电编码器可以方便地检测,并且在式(6.16)中若令定子电流的励磁分量isd=0,Ψsd=Ψr,则电动机转矩为
Te=npΨrisq=npΨris (6.19)
式(6.19)表明,在令定子电流的励磁分量isd=0时,定子电流将只含转矩分量isq,is=isq,控制定子电流就可以控制电动机转矩。
永磁同步电动机按转子位置定向的矢量控制系统如图6.21所示。系统设定定子电流的励磁分量i∗sd=0,由转速调节器(ASR)产生定子电流的转矩分量i∗sq,定子电流的转矩分量和励磁分量经过电流调节器(q-ACR和d-ACR),经2s/3s变换得到三相电压给定值uA∗、uB∗、uC∗,再经变频器控制永磁同步电动机的定子三相电压。在转速给定ω∗或反馈ω发生变化时,电流的转矩分量i∗sq随之变化,并经q-ACR和2s/3s变换调节三相电压和转速。三相电压频率ω1受转子位置θd检测控制,θd=npʃωdt+φ0,np为极对数,因此电压频率与转速同步,属于自控式变频同步电动机调速。
图6.21 永磁同步电动机按转子位置定向的矢量控制系统
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2023-06-19
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2023-06-19
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2023-06-19
虽然高通滤波器也会造成一定的幅值和相位误差,但是只要选择合适的截止频率ωc,误差就可以控制在工程允许的范围内。图8.17所示系统与基于d轴电网电压定向的网侧变流器电压、电流闭环控制系统相比减少了电压信号检测和锁相环等环节,控制系统较为简单。图8.17 网侧变流器虚拟电网磁链按d轴定向的无电压传感器矢量控制系统......
2023-06-19
图4.20 磁链开环转差型矢量控制系统1.采用晶闸管电流型逆变器的磁链开环转差型矢量控制系统磁链开环转差型矢量控制系统也称间接型矢量控制系统,如图4.20所示。系统采取磁链开环控制,以磁链给定Ψr直接计算定子电流的励磁分量ism。采用晶闸管电流型变流器的磁链开环转差型矢量控制系统,适用于中大功率调速系统,但是因为电抗器体积大,输出电流是三相矩形波,谐波大,所以现在使用很少。图4.22 磁链开环转差控制型PWM调制矢量控制系统......
2023-06-19
3)永磁电动机结构紧凑,与同容量电励磁电动机相比,体积小、重量轻。4)永磁电动机的尺寸和形状灵活多样。由于具有上述优点,因而永磁电动机在航空、航天、国防、机器人、电动汽车和家用电器等各个领域得到广泛应用。异步起动永磁同步电动机的优点在于可以直接采用通用变频器实现开环转速控制。......
2023-06-23
例4.2建立磁链开环转差型矢量控制系统模型并进行仿真分析。图4.23 转差频率控制的矢量控制系统仿真模型为了便于比较,转差频率矢量控制系统电动机参数与磁链闭环矢量控制系统模型相同,ASR取值也相同,其他模块参数见表4.2。图4.24 带转矩内环的转速、磁链闭环矢量控制系统仿真结果图4.25 定子磁链轨迹图4.26 转矩-转速特性电动机转速波形反映了电动机起动时,转速从0上升到1400r/min和下降到1000r/min的运行过程。......
2023-06-19
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