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:摘要永磁同步电机具有体积小、重量轻、高效率、高输出转矩、高功率密度等优点。永磁同步电机伺服驱动中主要有三个控制闭环,即位置环、速度环和电流环,其中电流闭环是系统的最内环,它要求的响应频率是最快的,中间环节为速度控制环。和传统的感应式交流电动机、电励磁同步电动机相比,PMSM的优势主要体现在结构上没有转子励磁绕组,所以其损耗比较低,效率较高;整体结构简单,同等容量下体积小且功率密度高;矢量变换控制较感应电机简单很多,却能获得极佳的运动控制效果;动态响应速度非常快,转矩的波动系数也很小。从整体性能上来看,PMSM几乎成为当前人们在高性能驱动领域中的最佳选择之重量轻、高效率、高输出转矩永磁同步电机具有体积小、重量轻、高效率、高输出转矩、高功率密度等优点。永磁同步电机伺服驱动中主要有三个控制闭环,即位置环、速度环和电流环,其中电流闭环是系统的最内环,它要求的响应频率是最快的,中间环节为速度控制环。和传统的感应式交流电动机、电励磁同步电动机相比,PMSM的优势主要体现在结构上没有转子励磁绕组,所以其损耗比较低,效率较高;整体结构简单,同等容量下体积小且功率密度高;矢量变换控制较感应电机简单很多,却能获得极佳的运动控制效果;动态响应速度非常快,转矩的波动系数也很小。从整体性能上来看,PMSM几乎成为当前人们在高性能驱动领域中的最佳选择之永磁同步电机具有体积小、、高功率密度等优点。永磁同步电机伺服驱动中主要有三个控制闭环,即位置环、速度环和电流环,其中电流闭环是系统的最内环,它要求的响应频率是最快的,中间环节为速度控制环。和传统的感应式交流电动机、电励磁同步电动机相比,PMSM的优势主要体现在结构上没有转子励磁绕组,所以其损耗比较低,效率较高;整体结构简单,同等容量下体积小且功率密度高;矢量变换控制较感应电机简单很多,却能获得极佳的运动控制效果;动态响应速度非常快,转矩的波动系数也很小。从整体性能上来看,PMSM几乎成为当前人们在高性能驱动领域中的最佳选择之一。
简介:摘要本文以府谷清水川电厂300MW机组配置的空冷风机电机为研究对象,对异步电机和永磁同步电机变频工况下的运行特性和节能效果进行了对比分析。分析结果表明与异步电机相比,永磁同步电机变频工况下启动状态良好,运行时电机线圈温度低,同时改善了电网品质因数;在空冷风机出力相同的条件下,永磁同步电机的节能效果明显优于异步电机。
简介:摘要永磁同步电机以其结构简单、效率高、调速范围宽等优点,广泛应用于机械加工、航空航天和电力牵引等领域。本文以研究高性能的永磁同步电机直接转矩控制系统为目的,从空间矢量原理出发,介绍了调速系统中常涉及到的三相坐标系、两相旋转坐标系和两相静止坐标系,以及它们之间的变换理论,推导了永磁同步电机在各种坐标系下的数学模型,在此基础上详细地分析了永磁同步电机传统直接转矩控制的原理。最后,在MATLAB/Simulink环境下对传统的直接转矩控制系统进行仿真研究。
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:摘要本文从同步旋转坐标系的电机模型出发,推导了永磁同步电机定子磁链计算方法,应用一种速度自适应积分器,从理论上消除了积分器的直流偏置和初始相位问题。搭建了基于磁链观测器的无位置传感器控制系统模型,分别对磁链观测器的磁链观测、速度和转子位置估算、动态和负载突变过程进行仿真分析,验证了该磁链观测器算法的可行性。搭建了基于RT-LAB的控制系统实验平台,分别对启动过程、磁链观测以及速度和位置估算进行了实验验证,验证了磁链观测算法的正确性。仿真和实验结果表明该磁链观测器能够快速、准确地跟随电机转子的位置和速度,系统响应快、鲁棒性强。