正弦波永磁同步电动机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 式表明，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。图6.21 永磁同步电动机按转子位置定向的矢量控制系统......
2023-06-19
永磁同步电动机转子位置定向矢量控制系统仿真
【摘要】：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）
永磁同步电动机按转子位置定向的矢量控制系统（见图6.21）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（Permanent MagnetSynchronous Machine）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。模型中放大器Gain1用于调整坐标变换模块dq0-abc输出三相调制信号的幅值，Gain2用于调整定子三相电流反馈信号幅值，Gain3用于设定电动机极对数。电动机参数、转速调节器和电流调节器等模块参数见表6.1。
表6.1 永磁同步电动机调速系统模块参数
图6.22 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
图6.23 永磁同步电动机调速系统仿真结果
仿真结果如图6.23所示。其中，图6.23a所示为n∗=2500r/min时的转速响应，电动机以空载起动，0.025s时电动机达到给定转速，在0.05s时电动机加载4N·m，转速略有波动后仍保持给定转速2500r/min。在0.15s时将转速给定调整为1000r/min，电动机转速很快随之下降并稳定在1000r/min，转速响应曲线表明了同步电动机的调速性能和很好的转速稳定性。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6.23c、d、f所示分别为三相定子电流波形，在0.05s前后电流频率随转速有相应的变化，但负载转矩未变，电流大小是相同的。
图6.23 永磁同步电动机调速系统仿真结果（续）
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