基于空间矢量脉宽调制方法的自控式永磁同步电动机控制系统的数字化实现

研究了永磁同步电动机(PMSM)的特点,主要对空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法进行了理论研究和数字化实现,并把该调制方法应用到22kW的面贴式PMSM的调速控制系统。该控制系统采用id=0的控制方式,理论分析及试验表明,SVPWM算法易于数字化实现,应用到PMSM的控制系统中,使系统具有较好的动态响应和调速性能。

一种基于空间矢量调制的永磁同步电动机新型直接转矩控制方案

针对永磁同步电动机(PMSM)的传统直接转矩控制(DTC)中存在的磁链转矩脉动大和开关频率不恒定等问题,分析了直接转矩控制中影响磁链和转矩增量大小的因素,在建立定子磁链坐标系下永磁同步电动机数学模型的基础上,提出了一种基于空间矢量调制(SVM)的新型DTC方法,该方法利用定子电压在定子磁链坐标轴上的分量控制电动机的磁链和转矩,再结合空间矢量调制方法控制逆变器运行。仿真和实验结果证明了这种基于空间矢量调制的直接转矩控制方法可以有效地减小传统直接转矩控制中的磁链和转矩脉动,并使逆变器工作在恒定的开关频率下。

基于滑模和空间矢量调制的永磁同步电动机直接转矩控制

针对永磁同步电动机(IPMSM)的常规直接转矩控制(DTC)中存在的磁链转矩脉动大和开关频率不恒定等问题,在建立定子磁链坐标系下永磁同步电动机数学模型的基础上,提出了一种基于滑模和空间矢量调制(SVM)的新型DTC方法,该方法利用转矩和磁链滑模控制器(SMC)替代常规DTC中的磁滞比较器和开关策略,再结合空间矢量调制方法控制逆变器运行。仿真和实验结果证明了这种基于空间矢量调制的直接转矩控制方法可以有效地减小常规直接转矩控制中的磁链和转矩脉动,并使逆变器工作在恒定的开关频率下。

空间矢量调制型凸极同步电动机直接转矩控制

凸极同步电动机的定子磁链变化时间常数通常较小,采用传统的双滞环直接转矩控制(DTC)策略使得电机的电磁转矩和定子磁链存在着较大的脉动。将空间矢量调制型直接转矩控制(SVM-DTC)策略引入到凸极同步电动机,优化的空间电压矢量组合实现了转矩、磁链误差的精确补偿,同时保证功率器件开关频率恒定。仿真结果表明,与凸极同步电动机传统DTC相比,基于SVM-DTC策略的控制系统能够使电机定子电流畸变率明显降低;转矩和定子磁链脉动显著减小;转矩响应速度快;运行平稳。

空间矢量脉宽调制在二相异步电动机变频调速中的应用

研究了二相逆变器-异步电动机系统的空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制技术。该系统可以广泛应用于小功率、宽调速运行的场合。通过对电机基本方程进行Kron变换,建立系统完整的数学模型,提出四个电压矢量八个工作空间的SVPWM控制技术,推导控制参数和计算公式,建立了基于80C196KC控制器的二相逆变器-异步电动机系统。实际运行表明,SVPWM在二相异步电动机变频调速中的应用可使转矩脉动减少、效率提高,具有一定的经济性和实用性。

基于空间矢量调制的电励磁同步电动机DTC研究

本文将空间矢量调制型直接转矩控制(SVM-DTC)策略引入到同步电动机控制系统中,利用优化的空间矢量组合实现了转矩、磁链误差的精确补偿,同时保证了功率器件开关频率恒定。研究了基于改进电压模型的电励磁同步电动机定子磁链计算方法以及转子励磁控制方式。最后使用Matlab/Simulink环境对所使用的方法进行了仿真验证。

基于空间电压矢量脉宽调制技术的永磁同步电动机DTC系统的仿真研究

在分析永磁同步电动机数学模型的基础上,提出了基于空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)的永磁同步电动机直接转矩控制(DTC)系统,同时采用Matlab/Simulink建立了系统的仿真模型,并给出了仿真结果。仿真结果表明,该系统具有对电动机定子磁链的观测精度高、超调小和响应快的特点。

电压空间矢量控制稀土永磁同步电动机变频调速研究

提出一种多边形磁链轨迹作图法；导出周期开关状态表；用变频定宽调制法进行电压、频率同步平滑调节；由８０３１单片机实现电压空间矢量顺序控制；最后推出ＰＷＭ线电压谐波计算公式及相应数据．

永磁同步电动机空间矢量PWM方法优化策略综述

针对永磁同步电动机空间矢量PWM方法存在转子位置检测、死区效应和传统PID控制准确度不高等问题。在分析空间矢量PWM控制基本原理的基础上，从取消位置传感器、改进PID参数、补偿与消除死区效应、分配零矢量和提高逆变电平数等5个方面对当前主流的永磁同步电动机空间矢量PWM方法优化策略进行了综合评述。而发展空间矢量PWM的直接转矩控制算法。将先进控制理论应用于PMSM和集成控制方法的创新将是下一步研究的重点。

两相永磁低速同步电动机的空间矢量PWM控制

提出了一种基于H桥驱动的两相永磁低速同步电动机电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的控制策略.分析了两相永磁低速同步电动机的工作原理,推导了两相永磁低速同步电动机的数学模型.成功地采用电压空间矢量控制两相永磁低速同步电动机,并设计了硬件实现电路.采用MATLAB对SVPWM和两相永磁低速同步电动机进行了建模,仿真结果表明了该方法的有效性和优良的调速特性.

一种新型双三相电机空间矢量脉宽调制方法

针对双三相永磁同步电机驱动系统中共模电压较大的问题,提出了一种新型空间矢量脉宽调制方法。首先分析了双三相驱动系统中5次谐波电流和共模电压产生的原因;其次利用相邻三大矢量来合成虚拟电压矢量,减少5次谐波电流的产生。虚拟电压矢量和等效零电压矢量来合成参考电压矢量,所提方法将共模电压的幅值降低至直流母线电压的1/6,有效减少了轴电流的产生。同时,通过优化电压矢量的作用顺序,使得在一个开关周期内每一相的开关器件只改变两次,将不固定的状态(0或1)设计在每个开关周期的边界,DSP等数字实现较为容易。最后,通过与相邻两矢量SVPWM算法、最大四矢量SVPWM算法进行比较实验,证明了所提方法的有效性和可行性。

一种过调制算法及其在永磁同步电动机弱磁控制中的应用

提出了一种逆变器的电压空间矢量PWM过调制算法。和以前的算法相比,它的优点是算法简单实用,不需要计算保持角,当系统有电流环时不需要计算调制系数。在整个调制范围内,即从线性区直到六阶梯模式,算法可以统一处理,不用区分电压矢量处于哪种过调制区,输出电压可以连续变化。结合这种过调制算法,同时设计了一种电压闭环控制的弱磁控制算法。该算法不需要准确地知道电动机参数和转速等变量,将其应用于永磁同步电动机矢量控制系统中,获得了令人满意的效果。文章还介绍了实验系统的构成,给出了实验结果,实验结果证明了理论分析的正确性。

矢量控制永磁同步电动机的转矩脉动分析

研究了空间矢量脉宽调制(SVPWM)和死区效应引起的永磁同步电动机转矩脉动,推导出SVPWM引起的电流波动量和偏差磁链矢量的计算公式,分析了死区设置引起的误差电压矢量及其所产生的死区效应,计算出误差电压矢量的幅值及其与三相电流极性的对应关系。通过仿真实例证实了两种转矩脉动的产生,实验结果表明可以根据误差电压矢量的特性,通过补偿的方法消除死区效应。

永磁同步电动机矢量控制

介绍了永磁同步电动机(PMSM)的矢量控制,采用电流、速度双闭环控制,以TMS320F2812为核心,同时将空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术应用到系统中。阐述了整个控制系统的工作原理、硬件结构及软件编程,最后对整个控制系统在不同测试条件下进行试验分析,试验结果证明了该控制模型的有效性及其抗干扰性强、转速超调小、动态响应速度快等优点。

永磁同步电机空间矢量脉宽调制系统仿真

介绍了永磁同步电机(PMSM)的数学模型,分析了空间矢量脉宽调制技术的工作原理。利用MATLAB/Simulink仿真软件,建立了永磁同步电机转速、电流双闭环空间矢量控制仿真模型。给出了仿真波形,仿真结果验证了该模型的正确性,为实际PMSM控制系统的设计提供了有效依据。

永磁同步直线电动机位置伺服系统矢量控制

采用矢量控制方法构建永磁同步直线电动机位置伺服系统,并利用SVPWM技术中对两种不同空间矢量合成,进行PWM波的谐波分析。给出了磁场定向矢量控制的软件实现思路,介绍了以IR2130为驱动芯片的驱动电路硬件原理。实验结果表明,该直线电动机位置伺服系统控制效果良好。

永磁同步电动机矢量控制系统建模与仿真

在永磁同步电动机d-q轴数学模型的基础上,基于矢量控制和电压空间矢量脉宽调制技术开发了永磁同步电动机全数字控制系统,并在Matlab 6.5/Simulink环境下仿真实现.仿真结果表明,系统具有较好的动态响应和调速特性,与传统模拟电流跟踪变频器相比,实现了全数字化PWM控制.

基于空间矢量脉宽调制的永磁同步电机死区效应分析与补偿

逆变器死区时间使逆变器输出谐波分量增加,电压和电流发生畸变,甚至导致电机在低速下的不稳定运行。为解决上述问题,提出一种基于扰动电压检测的死区效应补偿策略。通过判断输出电压矢量角度获取三相电流方向,从而确定补偿电压矢量。同时,为提高输出波形质量,结合一种零电流钳位效应消除方法,可以同时补偿死区引起的误差电压和消除零点电流钳位现象。仿真和试验结果表明该方法能明显改善电流波形畸变,具有很好的实用价值。

永磁同步电动机空问矢量转矩控制方法研究

结合空间矢量PWM与直接转矩控制的特点提出一种空间矢量转矩控制方法。利用直接转矩控制中检测与估算的信号根据定子电压计算模型进行推导,得出定子电压的两相运动坐标系分量并合成定子电压,以此为基础重新设计系统控制结构。该方法充分借助SVPWM连续调节的优点,回避了传统直接转矩控制通过6个离散的基本空间矢量对定子磁链及电磁转矩实施控制而造成的转矩与电流脉动,保留直接转矩控制响应迅速、控制简单的特点,兼顾了系统快速性与高精度要求。仿真与实验结果证明该方法的有效性。

六相同步风力发电机双空间矢量脉宽调制电流脉动分析

双空间矢量脉宽调制(SVPWM)是六相同步风力发电机数字控制系统中最容易实现的一种调制策略,电流脉动是衡量调制策略电流波形质量与电机发热特性的重要指标。文中对双SVPWM调制电压矢量在矢量空间解耦坐标系中的映射特性进行分析,并指出电流脉动的原理。利用数值分析方法对单个基波周期内的谐波畸变因子(HDF)与电流脉动进行数学推导。利用最大脉动电流逆向推导的方法,得到电抗器选型参数,此选型方案简单快捷,无需繁琐的分步仿真分析。最后,通过仿真和实验结果与数值推导结果进行对比,验证了电流脉动数学推导与电抗器选型的有效性。