基于滑模觀測器的可控磁通永磁同步電機控制系統(tǒng)研究.pdf

1、傳統(tǒng)永磁同步電機因其優(yōu)良的性能得到廣泛的應用，但是由于轉子上永磁體的存在，弱磁困難，調速范圍受到限制。內置混合式轉子可控磁通永磁同步電機，同時采用剩磁密度和矯頑力都很高的釹鐵硼永磁體，以及剩磁密度高但矯頑力卻很低的鋁鎳鈷永磁體。運行中，通過定子直軸電流矢量脈沖控制鋁鎳鈷的磁化方向和強弱，使電機氣隙永磁磁通可控，實現(xiàn)真正意義上的寬調速。
　　 在對永磁同步電機數學模型研究的基礎上，結合內置混合式轉子可控磁通永磁同步電動機的運行特點

2、，設計了采用電壓空間矢量脈寬調制技術實現(xiàn)的此種電機的矢量控制系統(tǒng)。當電機不需要改變轉子磁通時，采用id=0的控制策略。當需要改變轉子磁通的時候，經過增弱磁控制邏輯判斷模塊關閉交軸電流給定，輸出相應的直軸電流給定脈沖，利用直軸電流脈沖產生的直軸去磁或充磁磁動勢改變轉子內部的磁場分布狀態(tài)；然后迅速恢復為普通的id=0控制，電機進入轉子永磁磁場改變后的下一個穩(wěn)定運行階段。這樣就克服了傳統(tǒng)弱磁調速要維持直軸電流矢量，定子銅耗大、調速范圍不寬的不

3、足。構建了按轉子磁鏈定向的矢量控制仿真系統(tǒng)模型，并做了仿真研究。
　　 設計了基于滑模變結構控制理論的轉子磁鏈觀測器，并應用于所設計的內置混合式轉子可控磁通永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)中。該轉子磁連觀測器利用電動機端電壓、電流、轉速等可測量信號間接地獲得轉子永磁磁鏈信息，對電機轉子永磁磁鏈進行實時在線估算，不斷修正估算轉子磁鏈，用于速度調節(jié)器參數的調整和作為直軸電流矢量脈沖邏輯判斷模塊的參考量。借助于MATLAB/Simulink建