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异步、同步电机的模型及矢量控制图及死区补偿算法
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上传时间: 2019-03-23
详细说明：1.异步电机模型和控制框图
2.同步电机模型和控制框图
3.统一控制模型
4.VF框图
5.PMSM磁极检测
6.PMSM启动算法
7.死区补偿算法
8.位置环设计
9.电流采样优化
10.PI调节器设计主要内容
二、具体实现及一些细节问题的讨论
1.PMSM转子磁极的检测
2.PMSM启动算法以及每转校正环节
3死区补偿算法
4.位置环的设计
5.电流采样改进,初始零点采样加冒泡算法
6如何调试
7.P
、电机数学模型
由于感应电机的基于静止坐标系的数学模型是非线性
强耦合的,难以进行动态分析,通过旋转变换,可以分别
得到基于两相静止坐标系的数学模型和基于两相旋转坐标
系的数学模型。变换示意图如下图所示。
B
Abc
B
A
A
C
C
ya)静止三相交流绕组
(b)静止二相交流绕组
(c)旋转二相直流绕组
C
′1.异步电机模型及矢量控制框图
两相旋转坐标系下的数学模型:
转矩方程为:
7=Pnn2m(1-1)
定子电压方程:
lLd=(r+oL, p)i= L,ig +part
=(R+1p1+m0m+ar(1-2)
其中,=1L°
转差的计算公式:u
其中Aa=11,因此可令La
d
ttp
则得转差
S1
T I
(1-3)
分析结论
由(2-1)可以看出,经过矢量变换后,电磁转矩T只
与定子q轴电流i和转子轴磁势有关,当保持恒定时,
电磁转矩T只与定子q轴电流成正比,即通过控制定子电
流的q轴分量即可控制电磁转矩。但是在实际系统中对转
子磁链λ的观测是比较困难的,在工程应用中往往采用励
磁电流来给定转子磁链,考虑到转子时间常数及磁场建
立缓慢的影响,可令给定1=1+m,这样,在计算转差时
就可以很方便的使用(2-3)式
理论上,转差的计算是以反馈电流来计算的,但是由
于反馈电流的干扰毛刺较多,容易造成计算误差。实际操
作中是以给定电流来计算的,虽然与实际计算值存在一定
的差值,但是计算结果较为平滑,可以接受
感应电机全速度范围内运行的转矩分析
为分析全速度范围内的电机运行状态,我们需要推到出电机在dq坐标下的稳态方程。
采用的是转子磁场定向,即d轴与转子磁场方向重合,则此时转子磁通的q轴分量
为零(九=0),此时电机电压方程可表示为
1=R+p-.x推导出电机
m=R+p+O4稳态方程
u =R
L
SS
0=Rirdtpard
usa =risa telisa
O=Ri +0,2
电机运行时始终受到到两个外部条件的限制,一个是逆变器的母线电压,由于母
线电压一般是将工业用电经整流得到,所以,其大小是相对固定的,而电机所能
用到的电压是与PWM调制策略相关的,本文使用的是基于空间电压矢量的PWM
调制,因此可利用的电压最大为v=。另一个限制条件是电机和逆变器的额
定电流的限制1。由上所述,调速系统的限制条件可表示为:
2+2
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