论文部分内容阅读
随着钕铁硼永磁材料和电力电子器件的不断发展,永磁同步电机以其转速平稳、动态响应快、高效率、结构简单等一系列优点,在国防、航空航天以及日常生活中得到广泛应用。
交流调速系统在工业控制和家用电器领域的应用越来越广泛,人们对交流调速产品的性能、功能及性价比要求也越来越高。以数字信号处理技术为基础、以永磁同步电机为执行电机、采用高性能控制策略的全数字化永磁同步交流调速系统必将成为交流调速系统发展的趋势。因此本文展开了永磁同步电机直接转矩控制系统的研究。
永磁同步电机传统直接转矩控制系统,根据电压、电流的采样值计算出实际的转矩和磁链,分别与给定转矩和给定磁链进行比较,将误差输入到滞环比较器中,然后根据滞环比较器的输出确定该控制周期逆变器的开关状态。该方法与矢量控制相比,转矩与磁链的脉动较大,且逆变器的开关频率不恒定。
基于空间电压矢量调制的永磁同步电机直接转矩控制(SVM-DTC),详细说明SVPWM的原理和实现方法,对系统进行仿真建模研究,并与传统的直接转矩控制进行了对比,说明了改进后的SVM-DTC控制系统的优越性。
为了进一步减小直接转矩控制的转矩和磁链脉动,本文提出了两种永磁同步电机无差拍直接转矩控制方法:基于空间电压矢量调制的永磁同步电机无差拍直接转矩控制和基于查表法的永磁同步电机无差拍直接转矩控制,对系统进行仿真建模研究,并与传统的直接转矩控制进行了对比,说明了无差拍直接转矩控制系统的优越性。
最后运用TMS320F2812DSP作为控制芯片,搭建永磁同步电机直接转矩控制系统的数字控制实验平台,并完成DSP实时软件的编写与调试。