內(nèi)嵌式永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制策略及參數(shù)辨識(shí)技術(shù)研究.pdf

1、隨著內(nèi)嵌式永磁同步電機(jī)各應(yīng)用領(lǐng)域的快速發(fā)展,當(dāng)今社會(huì)人們對(duì)電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性要求越來越高,控制技術(shù)正在朝著安全性、穩(wěn)定性、高效性的方向發(fā)展。為適應(yīng)IPMSM的各種應(yīng)用場合的需求,高效低耗的控制方法、高擴(kuò)速能力的弱磁策略、電機(jī)參數(shù)辨識(shí)等技術(shù)成為研究熱點(diǎn),本論文以內(nèi)嵌式永磁同步電動(dòng)機(jī)為對(duì)象針對(duì)這些問題展開以下研究:
　　論文首先建立了基于內(nèi)嵌式永磁同步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)對(duì)象電機(jī)的電機(jī)參數(shù)并結(jié)合其在運(yùn)行時(shí)的工況,從而確定了電動(dòng)汽車用永

2、磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的控制策略。在基速以下采用基于最大轉(zhuǎn)矩電流比的矢量控制方法,并搭建電流環(huán)、速度環(huán)雙閉環(huán)電機(jī)控制系統(tǒng)。然后根據(jù)電機(jī)參數(shù)完成PI參數(shù)的設(shè)定,并通過實(shí)驗(yàn)證明其有效可行性。
　　其次對(duì)在此基礎(chǔ)上的高速IPMSM的控制策略進(jìn)行分析,在基速以上存在基于MTPA的弱磁方法和普通弱磁方法兩種,在電機(jī)運(yùn)行過程中根據(jù)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩需求在兩者中進(jìn)行選擇,從而確定出不易受到參數(shù)變化干擾、輸出轉(zhuǎn)矩大、弱磁擴(kuò)速能力強(qiáng)的弱磁控制策略。然后通過仿真

3、和實(shí)驗(yàn)對(duì)該方法進(jìn)行驗(yàn)證,分析不同轉(zhuǎn)速、負(fù)載、母線電壓等情況下電機(jī)的弱磁運(yùn)行情況,觀察不同算法之間的平穩(wěn)切換。
　　之后分析了由于磁路飽和、溫升等問題造成的電機(jī)參數(shù)變化對(duì)電機(jī)運(yùn)行的影響大小及特性,并建立了基于模型參考自適應(yīng)的三階觀測器。該觀測器能夠同時(shí)對(duì)直軸電感Ld、交軸電感Lq和永磁體磁鏈ψf進(jìn)行辨識(shí),并將辨識(shí)結(jié)果閉環(huán)到PI調(diào)節(jié)器和可調(diào)模型中。通過仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)該方法的理論正確性和可行性進(jìn)行驗(yàn)證,并在電機(jī)加減速、突加突減負(fù)載、電機(jī)轉(zhuǎn)