內(nèi)埋式永磁同步電機(jī)弱磁系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)汽車(chē)的需求越來(lái)越大。這促使石油資源危機(jī)，環(huán)境污染等問(wèn)題的產(chǎn)生。人們迫切想找到可以替代石油并且無(wú)污染的新能源來(lái)給汽車(chē)使用，電機(jī)以其優(yōu)越的性能以及無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)，使人們對(duì)其在電動(dòng)車(chē)上應(yīng)用前景看好。內(nèi)埋式永磁同步電機(jī)體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點(diǎn)，使其更適合應(yīng)用到城市交通電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。因此，對(duì)內(nèi)埋式永磁同步電機(jī)的控制方法的研究就顯得尤為重要。
　　首先，建立內(nèi)埋式永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，在分析電動(dòng)車(chē)的運(yùn)行需求的基礎(chǔ)上

2、，選擇電壓反饋的弱磁控制方法。此方法在高速時(shí)，可以輸出恒功率并且加速，使汽車(chē)可以有更大的調(diào)速范圍。
　　其次，介紹永磁同步電機(jī)弱磁控制基本原理。永磁同步電機(jī)弱磁控制的思想源于他勵(lì)直流電機(jī)的調(diào)磁控制，但由于永磁同步電機(jī)的永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)是恒定不變的，所以只能增加電機(jī)定子電流直軸去磁分量和減小電機(jī)定子電流交軸轉(zhuǎn)矩分量來(lái)減弱氣隙合成磁場(chǎng)，從而達(dá)到弱磁的目的。選用電壓反饋弱磁控制，此種弱磁控制方法是因?yàn)殡妷悍答伔ㄝ^容易實(shí)現(xiàn)、魯棒性較好，以

3、及可以實(shí)現(xiàn)最大轉(zhuǎn)矩電流比控制與弱磁控制的平滑過(guò)渡。不同的弱磁區(qū)域的電流給定值是不同的，必須明確電機(jī)所在的區(qū)域，弱磁區(qū)域是通過(guò)反電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)矩曲線(xiàn)的夾角確定的，具體分為恒功率弱磁區(qū)和最大輸出功率弱磁區(qū)。根據(jù)電機(jī)運(yùn)行的不同弱磁區(qū)域，對(duì)電流調(diào)節(jié)器進(jìn)行設(shè)計(jì)，并給出不同區(qū)域的電流計(jì)算公式。將電流值變換成電壓給定值，運(yùn)用SVPWM技術(shù)將給定電壓變成三相逆變驅(qū)動(dòng)電壓，控制電機(jī)運(yùn)行。
　　再次，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的硬件電路和軟件編程進(jìn)行介紹。根據(jù)電機(jī)控制的需

4、要，搭建硬件電路，硬件電路可以對(duì)電機(jī)的信號(hào)進(jìn)行采集，對(duì)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以及誤操作時(shí)保護(hù)電路不受損害。軟件部分主要是實(shí)現(xiàn)弱磁控制策略，將軟件模塊化，易于管理和修改。軟件分為三個(gè)單元:基本矢量控制單元、最大轉(zhuǎn)矩電流比控制單元、弱磁控制單元?；臼噶靠刂茊卧姍C(jī)的坐標(biāo)變化、PI調(diào)節(jié)、SVPWM等基本模塊，實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制的基本功能。最大轉(zhuǎn)矩電流比單元主要是根據(jù)轉(zhuǎn)矩控制電流的輸出，使電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩恒定，電流最小，減少損耗，提高效率。弱磁控制單元主要