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1、永磁同步電動(dòng)機(jī)無需勵(lì)磁電流、運(yùn)行效率和功率密度都很高,但它的高性能控制需要精確的轉(zhuǎn)子位置和速度信號(hào)去實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)定向。在傳統(tǒng)的永磁同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中,通常采用光電編碼器或旋轉(zhuǎn)變壓器來檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置和速度。然而,這些傳感器增加了系統(tǒng)的成本,并且降低了系統(tǒng)的可靠性。因此,取消這些裝置以提高系統(tǒng)可靠性并降低成本研究逐漸成為熱門。 本文首先建立了永磁同步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型,深入研究了永磁同步電動(dòng)機(jī)的矢量控制理論,并在此基礎(chǔ)上討論了永磁同
2、步電動(dòng)機(jī)的矢量控制方案。針對(duì)常規(guī)矢量控制存在的不足,本文提出了基于空間電壓矢量脈寬調(diào)制(Space-voltage Vector Pulse Width Modulation,簡(jiǎn)稱SVPWM)技術(shù)的矢量控制系統(tǒng),利用電壓空間矢量調(diào)制能夠使逆變器實(shí)現(xiàn)電壓空間矢量的連續(xù)輸出,有效地減小了電流諧波成分,抑制了轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),同時(shí)也提高了直流母線電壓的利用率,拓寬了系統(tǒng)的調(diào)速范圍。 本設(shè)計(jì)采用DSP TMS320LF2407A為核心進(jìn)行了永磁
3、同步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì),以減小轉(zhuǎn)動(dòng)脈動(dòng),提高系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)特性。系統(tǒng)的硬件部分包括電流檢測(cè)、FPGA顯示設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)電路和系統(tǒng)保護(hù)電路等。系統(tǒng)的軟件部分采用DSP編程實(shí)現(xiàn),采用基于id=0的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向矢量控制方法,完成對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)的解耦控制,速度調(diào)節(jié)和電流調(diào)節(jié)采用PI控制算法,逆變器采用SVPWM控制策略。首先對(duì)電機(jī)電流信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行了數(shù)字化處理和數(shù)字定標(biāo),在此基礎(chǔ)上編寫了系統(tǒng)主程序、初始化程序和定時(shí)器中斷服務(wù)子程序,
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