永磁同步电机矢量控制简要原理_第1页
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永磁同步电机矢量控制简要原理_第3页
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文档简介

1、关于 1.5KW 永磁同步电机控制器的初步方案基于永磁同步电机自身的结构特点， 要实现对转速及位置的伺服 控制，采用矢量控制算法结合 SVPWM技术实现对电机的精确控制， 通过改变电机定子电压频率即可实现调速， 为防止失步， 采用自控方 式，利用转子位置检测信号控制逆变器输出电流频率， 同时转子位置 检测信号作为同步电机的启动以及实现位置伺服功能的组成部分。矢量控制的基本思想是在三相永磁同步电动机上设法模拟直流 电动机转矩控制的规律， 在磁场定向坐标上， 将电流矢量分量分解成 产生磁通的励磁电流分量id和产生转矩的转矩电流iq分量，并使两 分量互相垂直，彼此独立。当给定ld=O,这时根据电机的

2、转矩公式可 以得到转矩与主磁通和iq乘积成正比。由于给定ld=0，那么主磁通 就基本恒定，这样只要调节电流转矩分量 iq 就可以像控制直流电动 机一样控制永磁同步电机。根据这一思想， 初步设想系统的主要组成部分为： 主控制板部分， 电源及驱动板部分，输入输出部分。其中主控制板部分即DSP板,根据控制指令和位置速度传感器以 及采集的电压电流信号进行运算， 并输出用于控制逆变器部分的控制 信号。电源和驱动板部分主要负责给各个部分供电， 并提供给逆变器部 分相应的驱动信号，以及将控制信号与主回路的高压部分隔离开。输入输出部分用来输入控制量，显示实时信息等。原理框图如下:基本控制过程：速度给定信号与检测到的转子信号相比较，经过速度控制器的调节，产生定子电流转矩分量lsq_ref，用这个电流量作为电 流控制器的给定信号。励磁分量lsd_ref由外部给定，当励磁分量为 零时，从电机端口看，永磁同步电机相当于一台他励直流电机，磁通基本恒定，简化了控制问题。另一端通过电流采样得到三相定子电流， 经过Clarke变换将其变为a -p两相静止坐标系下的电流，再通过park 变换将其变为d-q两相旋转坐标系下电流Isq, Isd,分别与两个调节 器的参考值比较，经过控制器调节后变为电压信号 Vsd_ref和Vsq_ref, 再经过park逆变换，得到Vsa_ref和Vsb_ref作为SV

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