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永磁同步电机的矢量控制分析与实验汇报人 指导老师 报告提要 简要介绍了课题的来源及意义 毕业设计完成的具体内容 通过毕业设计的工作得出的结论 课题提出 永磁同步电机 结构简单 体积小 重量轻 损耗小 效率高 控制简单在电气传动占据了主要的地位 并且克服了其启动 调速不便等缺点 取得了广泛的应用 主要任务 在查阅很多国内外相关文献的基础上 主要对永磁同步电机转速 电流双闭环控制系统进行了研究 通过对电压空间矢量控制原理及算法的分析 得到了永磁同步电机的数学模型 运用matlab simulink软件 构建了永磁同步电机控制系统的模型 并且对永磁同步电机的启动进行一定的研究 本次毕设 采用的是 电流环内环和速度环外环的双闭环速度控制控制方法 id 0控制 以及pi控制器控制 速度环 电流环 0 107s时 趋于平稳 电流峰值由14 45a变为1a左右 0 107s时 趋于平稳 转矩由23 25n m变为1n m 0 107s时 趋于平稳 d相电流保持为0 q相电流由14a变为0 5a 当设置初始转矩为0时 转速变为1500后保持不变 初始转矩为1n m 在0 2s时突变为10n m 电流于1 07s时趋于平稳 电流峰值为1 6a 0 2s时突变为7a 转矩于1 07s时趋于稳定2n m 于0 2s时突变为11n m d相电流保持为0a q相电流于1 07s时稳定在1 1a左右 在0 2s时突变为6 6a 通过仿真结果可以得到以下结论 1 稳定 符合理论分析 具有比较好的动态和静态性能 2 该系统能够实现高精度 大范围的速度和位置控制 既可用于快捷地验证一些先进的控制算法 也可以进行简单的模型修改 完成控制策略的改进 因此具有一定通用性 同步电机的启动方法主要有两种 1 异步启动法2 变频启动法其中永磁同步电机没有内部转子的励磁绕组 不能采用异步启动法 只能用变频启动法 因此通常在确定转子位置的情况下 直接在正确的角度加旋转电场 电机马上可同步旋转起来 永磁同步电机转子初始位置估算方法 结论 这种方法优点在于 省去编码器中的绝对位置信号u v w 与永磁同步电机无位置传感器控制方法构成真正意义上的无位置传感器控制系统 缺点在于 电压矢量的幅值和作用时间需要合理安排 且其通用性不强 仍需要进一步的试验研究 不足 1 在本次课题中要求了利用现有实验平台对矢量控制关键量进行测试 由于时间与本人能力的关系 没有完成 2 本课题的研究 不过是大致的了解与仿真 至于许多的细节部分还尚未极为深入的了解 3 本课题研究的矢量控制是最简单的方法 还应该引用先进控制策略 如扩展卡尔曼滤波 ff
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