基于滑模觀測器的可控磁通永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、傳統(tǒng)永磁同步電機(jī)因其優(yōu)良的性能得到廣泛的應(yīng)用，但是由于轉(zhuǎn)子上永磁體的存在，弱磁困難，調(diào)速范圍受到限制。內(nèi)置混合式轉(zhuǎn)子可控磁通永磁同步電機(jī)，同時(shí)采用剩磁密度和矯頑力都很高的釹鐵硼永磁體，以及剩磁密度高但矯頑力卻很低的鋁鎳鈷永磁體。運(yùn)行中，通過定子直軸電流矢量脈沖控制鋁鎳鈷的磁化方向和強(qiáng)弱，使電機(jī)氣隙永磁磁通可控，實(shí)現(xiàn)真正意義上的寬調(diào)速。
　　 在對永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合內(nèi)置混合式轉(zhuǎn)子可控磁通永磁同步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)

2、，設(shè)計(jì)了采用電壓空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的此種電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)。當(dāng)電機(jī)不需要改變轉(zhuǎn)子磁通時(shí)，采用id=0的控制策略。當(dāng)需要改變轉(zhuǎn)子磁通的時(shí)候，經(jīng)過增弱磁控制邏輯判斷模塊關(guān)閉交軸電流給定，輸出相應(yīng)的直軸電流給定脈沖，利用直軸電流脈沖產(chǎn)生的直軸去磁或充磁磁動(dòng)勢改變轉(zhuǎn)子內(nèi)部的磁場分布狀態(tài)；然后迅速恢復(fù)為普通的id=0控制，電機(jī)進(jìn)入轉(zhuǎn)子永磁磁場改變后的下一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)行階段。這樣就克服了傳統(tǒng)弱磁調(diào)速要維持直軸電流矢量，定子銅耗大、調(diào)速范圍不寬的不

3、足。構(gòu)建了按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制仿真系統(tǒng)模型，并做了仿真研究。
　　 設(shè)計(jì)了基于滑模變結(jié)構(gòu)控制理論的轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器，并應(yīng)用于所設(shè)計(jì)的內(nèi)置混合式轉(zhuǎn)子可控磁通永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)中。該轉(zhuǎn)子磁連觀測器利用電動(dòng)機(jī)端電壓、電流、轉(zhuǎn)速等可測量信號(hào)間接地獲得轉(zhuǎn)子永磁磁鏈信息，對電機(jī)轉(zhuǎn)子永磁磁鏈進(jìn)行實(shí)時(shí)在線估算，不斷修正估算轉(zhuǎn)子磁鏈，用于速度調(diào)節(jié)器參數(shù)的調(diào)整和作為直軸電流矢量脈沖邏輯判斷模塊的參考量。借助于MATLAB/Simulink建