基于永磁同步電機的變環(huán)寬電流滯環(huán)控制策略研究.pdf

1、電能是當(dāng)今社會最為重要的能源之一，其生產(chǎn)與使用得到了越來越多的重視。電機在機電能量轉(zhuǎn)換中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用，其中永磁同步電機因體積小、功率密度大、性能優(yōu)越等優(yōu)點獲得了廣泛的關(guān)注。為充分發(fā)揮其作用，對永磁同步電機的控制策略研究就顯得十分重要。電流滯環(huán)跟蹤控制通過控制電機繞組實際電流跟蹤給定參考電流變化，控制方法簡單、容易實現(xiàn)，廣泛應(yīng)用在家電、小功率工業(yè)設(shè)備等低成本場合。但是傳統(tǒng)電流滯環(huán)跟蹤控制會導(dǎo)致電機逆變器功率器件開關(guān)頻率不受控，在電機磁

2、場內(nèi)引入諧波干擾，引起電機發(fā)熱；同時固定的滯環(huán)寬度會導(dǎo)致電機工作電流畸變率變大，導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩脈動增大。因此，開關(guān)頻率恒定、實時改變滯環(huán)寬度的電流滯環(huán)跟蹤控制策略成為國內(nèi)外學(xué)者研究的焦點。本文主要工作如下：
　　首先介紹了永磁同步電機的發(fā)展歷史，闡述了永磁同步電機主要的幾種控制策略。分析了永磁同步電機的坐標(biāo)變換原理并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了永磁同步電機在ABC坐標(biāo)系、αβ坐標(biāo)系、dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。
　　其次，詳細分析了電流滯環(huán)跟蹤控

3、制的基本原理，闡述了電流滯環(huán)跟蹤控制的兩種基本方法：滯環(huán)寬度控制法和同步開關(guān)法。在分析了這兩種方法缺陷的基礎(chǔ)上，本文研究了一種開關(guān)頻率恒定，滯環(huán)寬度可實時調(diào)節(jié)的控制方案。介紹了調(diào)節(jié)滯環(huán)寬度的設(shè)計思路，闡述了其控制流程，并推導(dǎo)了相應(yīng)的計算公式。
　　再次，設(shè)計基于TMS320F28335為核心的永磁同步電機滯環(huán)寬度實時調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，設(shè)計相應(yīng)的控制電路、功率電路、驅(qū)動電路、信號調(diào)理電路等硬件電路，構(gòu)建實驗系統(tǒng)。在Code Compos