简介:本文提出一种在转子完全静止条件下精确辨识永磁同步电机(PMSM)交直轴电感的方法。该方法结合转子初始位置检测技术,在转子静止条件下给电机定子施加高频交流电压,对重构电压和响应电流进行离散傅里叶变换(DFT)后结合电机等效模型分别计算交直轴电感。文章首先叙述了现有永磁同步电机电感参数辨识方法,论述了各方法的优缺点。然后结合永磁同步电机的数学模型,深入分析了本文提出的转子静止式辨识方法的原理和辨识过程中的空间矢量状态。通过建立参数辨识系统与矢量控制系统,在实际电机上验证了该方法的有效性和精确性。结果表明,该方法能够可靠辨识永磁同步电机电感参数,有效减弱电流谐波的影响,尤其适用于空间谐波含量较高的内置式永磁同步电机(IPM)。
简介:在永磁同步电机(PMSMs)的许多应用中,由转矩波纹和径向力谐波产生的震动备受关注。选用电机设计和/或定子励磁二者之一来减小转矩波纹在近些年已受到很大的注意。相比之下,减小径向力谐波的方法却没受到那么重视。本文推导给出了一种磁场重建法,可以让设计者快速决定在任意定子励磁电流下的径向和切向力分量。使用磁场重建法,可找到减小转矩和径向力波纹的定子电流波形,来迫使转矩密度保持让人满意的水平。
简介:传统的永磁同步电机控制方法采用磁场定向控制(FOC),电流内环采用PI调节器,但PI参数整定不当时容易出现超调和振荡,同时数字控制固有的采样、滤波延时等因素,也会影响电流内环的性能。因此,改善电流内环性能是人们研究高性能永磁同步电机的热点问题。近年来,预测控制逐渐应用在永磁同步电机上,但传统的预测控制需要精确的数学模型。为此,提出了一种永磁同步电机的电流预测控制方法,利用过去时刻的电压电流信息计算出反电动势,经过一拍延时补偿后,再将得到的反电动势代入模型预测中,从而消除反电动势项中参数误差的影响。这种方法不仅补偿了延时的影响,而且模型参数中仅用到了电阻和电感,增强了系统鲁棒性,其有效性通过实验得到了验证。
简介:在高速永磁同步电机调速系统中,PWM逆变器的低载波比和高速永磁同步电机的小电感使得电机绕组中存在较大的纹波电流。为有效抑制纹波电流,提出一种谐波注入PWM调制方式,即在SPWM正弦信号波中注入3次和9次谐波,通过优化PWM逆变器供电电压脉冲序列宽度,达到减小高速永磁同步电机纹波电流的目的。首先,基于规则采样高速永磁同步电机控制系统,论述谐波注入PWM原理和实现方法;其次,推导纹波电流谐波成分的计算公式,根据纹波电流谐波频谱分布的特点,引入纹波电流谐波群畸变率定量描述纹波电流大小,以弥补纹波电流总畸变率的不足,对谐波注入PWM的纹波电流抑制效果计算分析;最后,对谐波注入PWM方法进行实验验证,实验结果表明,所提谐波注入PWM方法可以有效抑制高速永磁同步电机纹波电流。
简介:不均匀气隙结构的异步起动永磁体同步电机是针对普通异步起动永磁川步电机由于气隙磁场谐波复杂而导致的运行过程中转矩脉动大、电磁噪声高等问题提出的,此结构电机的永磁体退磁情况与普通电机有较大不同。本文基于永磁体内各处的磁场矢量基本相同的原则,利用永磁体内部一点的磁密表征整个永磁体在运行过程中磁密的变化,对不均匀气隙结构异步起动永磁体同步电机永磁体工作点展开了理论研究与有限元仿真。分析了影响电机退磁的因素,研究了施加不同负载与转动惯量时永脱体的磁密变化情况,得到电机稳态运行时和起动过程中永磁体工作点的变化规律,提出了获得永磁体磁密最小工作点的研究方法。