永磁同步電機(jī)

1、同普通步進(jìn)電機(jī)相比，永磁式同步電機(jī)控制系統(tǒng)具有更高的運(yùn)行速度，運(yùn)行性能更穩(wěn)定，位置控制能力更強(qiáng)。永磁式同步電動機(jī)具有簡單的結(jié)構(gòu)、小巧的體積、良好的功率因素、較高的效率和易于維護(hù)保養(yǎng)等特點現(xiàn)在常用的永磁式同步電機(jī)的控制方法主要有以下幾種方式：1、空間矢量控制技術(shù)(SVPWM)空間矢量控制技術(shù)的核心思想是將電動機(jī)的三相電流、電壓、磁鏈經(jīng)過坐標(biāo)的變換轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)子和磁鏈定向的兩相參考坐標(biāo)系，參照直流電機(jī)的控制思想，從而完成電機(jī)轉(zhuǎn)矩的控制。磁場定向

2、矢量控制是有良好的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)的優(yōu)點，速度控制的精準(zhǔn)性比較高，零速時能夠?qū)崿F(xiàn)全負(fù)載。但是，矢量控制系統(tǒng)也有缺點，因為需要確定轉(zhuǎn)子的磁鏈，所以需要進(jìn)行坐標(biāo)變換，這使得運(yùn)算量變得很大，并且還要考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)子參數(shù)變動造成的影響，這使得系統(tǒng)變得比較復(fù)雜。2、直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)直接轉(zhuǎn)矩控制是通過對定子磁鏈定向從而實現(xiàn)對定子轉(zhuǎn)矩和磁鏈的直接控制。其控制思想就是將檢測到的電機(jī)轉(zhuǎn)矩和磁鏈的幅值設(shè)定值進(jìn)行比較，并通過調(diào)節(jié)器直接從離線計算的開關(guān)表中選定合適

3、的定子電壓空聞矢量，從而控制逆變器功率開關(guān)的工作狀態(tài)狀態(tài)。直接轉(zhuǎn)矩控制雖然還是以矢量控制理論為基礎(chǔ)，但是不需要實時進(jìn)行矢量坐標(biāo)變換，在設(shè)計初對電機(jī)模型進(jìn)行了簡化處理。直接轉(zhuǎn)矩控制的結(jié)構(gòu)簡單，性能受到電機(jī)參數(shù)變化的影響比較小。其不足之處有：逆變器的開關(guān)頻率不固定；電流和轉(zhuǎn)矩的脈動比較大；需要比較的采樣頻率等。3、基于空間矢量調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制(SVMDTC)SVMDTC控制就是將原來矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩結(jié)合在一起，其理論基礎(chǔ)是直接轉(zhuǎn)矩控制理

4、論，SVMDTC是基于轉(zhuǎn)矩角控制的。根據(jù)測得的轉(zhuǎn)矩角變化量和磁鏈?zhǔn)噶康奈恢?，得到在下一個周期時磁鏈的位置，進(jìn)而得到所需要的電壓矢量，并驅(qū)動逆變器。SVMDTC控制中由于是利用磁鏈的變化來確定控制量的，所以對磁鏈估計的準(zhǔn)確程度對控制系統(tǒng)有較大的影響，而估計的準(zhǔn)確性又有賴于電機(jī)參數(shù)的穩(wěn)定。4、模型參考自適應(yīng)控制(MRAS)在模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)中，需要為系統(tǒng)建立參考模型，它的輸出就是理想的響應(yīng)。在系統(tǒng)運(yùn)行時通過比較參考模型和系統(tǒng)實際過程的

5、輸出，并調(diào)節(jié)可調(diào)模型的部分參數(shù)或者產(chǎn)生一個輔助輸入，而使得實際輸出與參考模型輸出的偏差盡可能的小。實際中，通常用于速度估計來實現(xiàn)無速度傳感器的運(yùn)行方式。因此，可調(diào)模型的精確程度決定了模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)的性能，它對系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。但是自適應(yīng)控制律參數(shù)的整定比較困難，這對控制精度的影響很大。5、基于狀態(tài)觀測器控制這種控制是在永磁同步電機(jī)已建立的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上構(gòu)造出觀測器，以觀比較，利用比較后的結(jié)果，再離線計算并由控制器