三相四橋臂永磁同步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、永磁同步電動(dòng)機(jī)(PMSM)具有高能量密度、高效率和高功率因數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大。傳統(tǒng)的三相三橋臂主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用電壓空間矢量調(diào)制(SVPWM)技術(shù)還能減小繞組電流的諧波含量、提高直流母線電壓的利用率，從而使電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)降低、拓寬電機(jī)的調(diào)速范圍。然而，這種傳統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在一相出現(xiàn)故障時(shí)，將難以維持系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，因此，限制其在航空、航天、航海、防爆等對(duì)控制系統(tǒng)冗余性、可靠性有嚴(yán)格要求的場合，大大限制其應(yīng)用領(lǐng)域。基于此，論文

2、提出了一種具有容錯(cuò)功能的三相四橋臂控制系統(tǒng)，即在傳統(tǒng)三相三橋臂的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)與電動(dòng)機(jī)中性點(diǎn)相連的橋臂，采用三維電壓空間矢量調(diào)制(3D-SVPWM)技術(shù)，使其驅(qū)動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)有著良好的運(yùn)行特性，并在缺相或單相斷路故障的情況下仍能保證電動(dòng)機(jī)安全、可靠地運(yùn)行。
　　首先，論文簡述了PMSM的發(fā)展?fàn)顩r及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立其數(shù)學(xué)模型，介紹常規(guī)矢量控制方式，并深入研究了3D-SVPWM調(diào)制技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，采用id=0的矢量控制方案對(duì)三相

3、四橋臂永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制技術(shù)進(jìn)行研究，提出零軸電流補(bǔ)償策略，建立一個(gè)不需要任何硬件改變具有容錯(cuò)功能的三閉環(huán)四橋臂永磁同步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。
　　其次，采用Matlab/Simulink軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，給出帶有中性點(diǎn)的PMSM模型和3D-SVPWM調(diào)制模型，并搭建了完整的三相四橋臂永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制模型，對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行驗(yàn)證仿真。最后采用TI公司的TMS320F2812作為核心控制芯片設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟硬件部分，建立實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)一步驗(yàn)