永磁同步电机矢量控制二更
导读:上期介绍的滞环电流发波方式的永磁同步电机矢量控制,本期介绍基于SVPWM发波的矢量控制。
如果需要文中的仿真模型,可关注公众号:浅谈电机控制,获取。
一、基本原理
矢量控制(FOC, Field Oriented Control)在转子磁场定向的前提下,将定子电流分解成励磁分量和转矩分量,再利用PI调节器实现两者的独立调节,最后利用脉冲调制(SVPWM, Space Vector Pulse Width Modulation)合成参考电压矢量。FOC是目前应用最为广泛的交流调速控制方法,但是其控制性能严重依赖于电流内环的参数整定。所以FOC的通用性差,对电机参数变化较为敏感。
图1基于SVPWM发波的永磁同步电机矢量控制
目前传统的矢量控制常见的方法有id= 0控制和最大转矩电流比控制,前者主要适用于表贴式三相PMSM,后者主要用于内置式三相PMSM。 值得说明的是,对于表贴式三相PMSM ,id= 0控制和最大转矩电流比控制是等价的。 图1给出了采用id= 0控制方法的三相PMSM矢量控制框图,从图中可以看出三相PMSM矢量控制主要包括 3个部分:转速环PI调节器、电流环PI调节器和SVPWM算法等。
二、仿真建模
图2基于SVPWM发波的永磁同步电机矢量控制系统仿真
工况设置: 1000r/min,在0.3秒之后突加载5N·m。
图3 电机转速仿真波形
图4 电机转矩仿真波形
图5 电机三相电流仿真波形
三、总结
仿真波形运行良好,说明所搭的永磁同步电机基于SVPWM发波的矢量控制系统的正确性。
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