考虑磁路交叉饱和的内置式永磁同步电动机调速控制

内置式永磁同步电动机由于在结构上气隙小,交直轴电感参数差异大,因此其控制性能受参数影响敏感。由于内置式永磁同步电动机的这个特点,它在其整个控制区域,即恒转矩区域和弱磁运行区域,都必须要考虑磁路交叉饱和对电机参数的影响。文章建立了考虑交叉饱和的永磁同步电动机暂态有限元模型,通过有限元模型和修正的电感计算方法对考虑交叉饱和情况下的电机d轴和q轴电感进行了分析计算。并利用有限元模型对电机最佳电流控制角、输出转矩及弱磁控制性能等进行分析。最后用求得的电感参数用于控制并与直接采用有限元方法的分析结果进行比较验证,实验结果表明两者完全吻合。

磁路交叉饱和对内置式永磁同步电机宽调速控制性能影响的研究

无论是在恒转矩运行区域还是在恒功率运行区域,内置式永磁同步电机的电磁参数对其控制系统的性能都会产生重要影响。该文建立了考虑磁路交叉饱和的电机有限元模型,通过对已有电感计算模型分析,提出了一种更精确的电感参数计算模型。通过实验对不同参数下控制性能进行比较分析,并对磁路饱和交叉饱和对控制性能影响进行分析。实验结果表明,采用所建立的电感参数计算模型所得参数进行控制系统设计,可有效提高电机控制性能。

V字型永磁转子IPMSM饱和磁场分析及电感参数计算

针对内置式永磁同步电动机(IPMSM)在运行过程中受磁路饱和与磁路交叉耦合影响,导致电机电感参数随运行工况不同而变化,使电机控制性能下降等问题,采用Maxwell 2D电磁场有限元分析软件对V字型永磁转子IPMSM内部饱和磁场进行仿真分析,并利用静态磁场能够自动冻结磁导率的优势对考虑磁路饱和与磁路交叉耦合的电机交、直轴电感进行了精确计算。仿真实验表明电机带载运行时,受磁路交叉耦合的影响,电机内部磁场发生畸变,交、直轴电感值随磁路饱和程度的增大而减小。研究结果为该类电机的优化设计、性能分析和有效控制提供了理论依据和参考。

基于变电感参数的永磁同步电机弱磁控制研究

内置式永磁同步电机以高输出转矩、高功率密度、高效率等优点广泛应用于电动汽车伺服控制系统中。本文基于转子磁场定向的永磁同步电机矢量控制策略,针对永磁同步电机在弱磁过程中由定子电流引起的磁路交叉饱和对交-直轴电感的影响,设计了一种基于变电感参数的PI参数自整定控制系统。仿真结果表明采用PI参数自整定的弱磁控制策略可使永磁同步电机矢量控制系统具有良好的动态性能和鲁棒性。

基于虚拟直流信号注入的内置式永磁同步电动机MTPA控制方法

为了进一步提高内置式永磁同步电动机(IPMSM)的MTPA控制效果,针对现有基于虚拟正弦信号注入的MTPA控制方法存在的不足,综合考虑IPMSM磁路饱和及交叉耦合效应的影响,提出了改进的基于虚拟直流信号注入的MTPA控制方法,避免使用滤波器,能够获得快速的MTPA轨迹跟踪性能。重点分析了q轴静态电感受IPMSM磁路饱和及交叉耦合效应影响导致的误差,在无需已知IPMSM本体参数的情况下,可以对其进行补偿,进一步提高了MTPA控制精度,通过仿真分析验证了该方法的可行性和有效性。