基于諧波注入的五相永磁電機(jī)控制方法研究.pdf

1、近年來(lái)，艦船電力推進(jìn)、電動(dòng)汽車和多電飛機(jī)等行業(yè)迅速發(fā)展，對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩、效率和容錯(cuò)運(yùn)行能力等性能的要求越來(lái)越高，促使人們對(duì)新型特種電機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步研究。控制、電力電子、傳感器和微電子技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了多相永磁電機(jī)及其控制系統(tǒng)的應(yīng)用。本文針對(duì)具有梯形波反電勢(shì)的五相永磁電機(jī)，研究其諧波電流注入控制的方法，以及注入諧波電流對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的提升作用。
　　首先，根據(jù)多相永磁電機(jī)特征，建立多相永磁電機(jī)在自然坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)建模，并基于擴(kuò)展派克變換得到電

2、機(jī)的多維 d-q模型。在此基礎(chǔ)上，建立了多相永磁電機(jī)矢量控制系統(tǒng)，重點(diǎn)對(duì)電流控制策略進(jìn)行了分析。
　　其次，研究了電機(jī)控制系統(tǒng)中SVPWM控制策略。對(duì)五相SVPWM的空間電壓矢量特征進(jìn)行分析，分析了傳統(tǒng)SVPWM策略的局限性。根據(jù)正交矢量多維SVPWM的特征，對(duì)一種改進(jìn)的雙d-q子空間SVPWM控制策略進(jìn)行了研究，針對(duì)其不足之處，提出了改進(jìn)措施。
　　接著，基于TI公司的一款 DSP（TMS320F28335），設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了

3、的多相永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，對(duì)其硬件電路以及AD采樣、PWM輸出、電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)等核心環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)；對(duì)驅(qū)動(dòng)器軟件設(shè)計(jì)的主要環(huán)節(jié)，包括整體控制流程、電流坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、空間矢量脈寬調(diào)制、SVPWM生成等進(jìn)行了程序編寫(xiě)和調(diào)試。
　　最后，對(duì)多相永磁電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，驗(yàn)證了電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性和算法的有效性。給定不同的諧波與基波電流幅值比，測(cè)量了電機(jī)的電流和轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)，結(jié)果表明，電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)諧波電流的準(zhǔn)確控制。同時(shí)，也對(duì)五相永