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本书内容共分为基础篇、控制篇、应用篇和进阶篇四篇,从数学模型、仿真建模和应用实例三个层面,从简单实用的角度,较为全面地介绍了永磁同步电动机变频调速系统的主要构成部分的工作原理与控制技术。本书讲述的具体内容包括:永磁同步电机的结构与基本工作原理、数学模型、仿真模型以及有限元建模分析;电压型逆变器的工作原理、仿真建模与PWM控制技术;永磁同步电机工作特性及其在正弦交流电压源、电压型逆变器供电下的工作特性;用于电机控制的常见数字微控制器及PWM算法实例;永磁同步电动机的磁场定向矢量控制技术和直接转矩控制技术;永磁同步电动机变频调速系统实例;无位置传感器以及智能控制技术在永磁同步电动机调速系统中的应用;附录提供了部分MATLAB仿真模型、部分源代码、与电机调速系统相关的一些标准目录。本书适于高等院校电气工程及其自动化专业高年级本科生、电力电子与电力传动方向研究生作为教材,也可供从事电动汽车等交流电机调速的科技人员阅读。
交流永磁同步的调速是靠改变频率来实现的,需要变频器。永磁式同步电机具有结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高的特点。和直流电机相比,它没有直流电机的换向器和电刷等需要更多维护给应用带来不便的缺点。相...
你好,据我所知永磁同步电机的价格情况如下: 1、深圳市鑫希田机电有限公司,报价:110元 2、无锡犇驰电机有限公司,报价:45元 3、永康市华成电机厂,报价:185元 &nb...
一、三相同步永磁转子交流发电机的原理:1、构造:定子铁芯由硅钢片叠成,固定在前后端盖间,六个定子绕组分别绕在定子的六个凸齿上,相邻两绕组按电动势相加的原则串联成一组。各组尾端联在一起后接于壳体绝缘的搭...
永磁同步电机.ppt
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永磁同步电机计算
精心整理 永磁同步电机设计 1电机仿真模型 (a)原型电机( b)新型电机 图 1PM-Y2-180-4 电机整体有限元仿真模型 图 2新型电机转子 1/4模型 2静态有限元仿真结果比较 2.1 永磁磁场分布 当永磁体单独作用时,两种电机的磁力线分布如图 3 所示。 (a)原型电机( b)新型电机 图 3两种电机永磁磁场分布 2.2 永磁气隙磁密波形 当永磁体单独作用时,两种电机一个周期范围(即一对永磁体范围)的永磁气隙磁密波形如图 4 所示。 (a)原型电机 (b)新型电机 ( c)两种电机比较 图 4两种电机永磁气隙磁密分布 3空载稳态有限元仿真结果比较 3.1 空载永磁磁链、空载永磁反电势波形 空载情况下, 两种电机的三相绕组电流均设置为零, 电机中磁场由永磁体单独产生。 设置电机稳态运行转速 为 n=3000r/min ,可得到两种电机的空载永磁磁链、空载永磁反电势波形分别如图 5
《永磁同步电机调速系统控制技术》内容包括永磁同步电机数学模型和矢量控制系统、无速度传感器的永磁同步电机调速系统滑模控制、永磁同步电机调速系统的自抗扰控制、无速度传感器的永磁同步电机调速系统无源控制、永磁同步电机调速系统的预测控制、永磁同步电机转子位置自检测控制策略、永磁同步电机混沌运动控制、双PMSM转速同步协调控制、非匹配不确定性永磁同步电机调速系统控制。
《永磁同步电机调速系统控制技术》可作为从事永磁同步电机控制的工程技术人员的参考书,也可作为电气工程及其自动化、自动化专业的高年级本科生以及电力电子与电力传动方向研究生的参考书。
为解决2013年12月前永磁同步电机扭矩控制系统因难以对电机电感准确地标定和辨识而造成对电机输出扭矩的控制会产生较大偏差的技术问题,该发明提出一种永磁同步电机扭矩输出控制系统。
《一种永磁同步电机扭矩输出控制系统》包括依次电连接的调制模块、逆变器和永磁同步电机,其特征在于还包括:
3/2变换模块:用于对电机的三相输出电流进行3/2变换,输出磁通电流反馈值和扭矩电流反馈值;扭矩计算模块:用于根据磁通电流反馈值和扭矩电流反馈值计算出电机扭矩实际输出值;需求电流计算模块:用于根据输入的电机扭矩输出需求值计算出该需求值对应的磁通电流需求值和扭矩电流需求值;扭矩比较器:用于计算电机扭矩输出需求值与电机扭矩输出实际值的差值;扭矩电流补偿积分调节模块:用于对电机扭矩输出需求值与电机扭矩输出实际值的差值进行积分调节,计算出扭矩电流补偿值;扭矩电流加法器:用于计算扭矩电流需求值与扭矩电流补偿值的和值,即为扭矩电流参考值;磁通电流计算模块:用于根据磁通电流需求值、扭矩电流需求值和扭矩电流参考值计算出磁通电流参考值;扭矩电流比较器:用于计算扭矩电流参考值与扭矩电流反馈值的差值;磁通电流比较器:用于计算磁通电流参考值与磁通电流反馈值的差值;和电流PI调节模块:用于根据扭矩电流参考值与扭矩电流反馈值的差值以及磁通电流参考值与磁通电流反馈值的差值分别计算出电机同步旋转坐标下d轴电压和q轴电压,并将两电压值送入调制模块。
进一步的,需求电流计算模块包括:电极电感计算单元:用于根据电机直轴和交轴电感的饱和特性计算不同电机电流下对应的电机电感;和电流需求值计算单元:以最大扭矩电流比为控制目标,计算电机扭矩输出需求值对应的磁通电流需求值和扭矩电流需求值。
进一步的,磁通电流计算模块用于按如下公式计算:is_ref1=sqrt(id_ref1^2 iq_ref1^2),id_ref2=sqrt(is_ref1^2-iq_ref2^2);其中,is_ref1为磁通电流需求值和扭矩电流需求值确定的定子电流需求值,id_ref1为磁通电流需求值,iq_ref1为扭矩电流需求值,id_ref2为磁通电流参考值,iq_ref2为扭矩电流参考值。
进一步的,扭矩计算模块用于按如下公式计算:T_fdb=1.5*np*iq_fdb*(φ-(Ld-Lq)*id_fdb)其中,T_fdb为电机扭矩实际输出值;id_fdb为磁通电流反馈值;iq_fdb为扭矩电流反馈值;Ld为id_fdb下的直轴电感;Lq为iq_fdb下的交轴电感;np为电机极对数;φ为电机永磁链。
进一步的,扭矩补偿积分调节模块包括相连接的积分电路和限幅电路。
进一步的,调制模块为SVPWM(SpaceVectorPulseWidthModulation,空间矢量脉宽调制)调制模块。
《一种永磁同步电机扭矩输出控制系统》在控制扭矩输出的基础上,以实际输出扭矩为目标,计算出扭矩偏差,用扭矩偏差去修正磁通电流和扭矩电流的匹配关系,使得电机扭矩输出跟踪目标扭矩。《一种永磁同步电机扭矩输出控制系统》在得到电机电感参数进行最大扭矩电流比控制中,使用计算的反馈扭矩和目标需求扭矩的偏差进行积分调节,进行扭矩电流的补偿,从而动态跟踪目标需求扭矩,既避免了工程离线标定扭矩的复杂过程,又解决了电感参数标定不准带来的扭矩精度问题,并且工程上实现方便实用。
1 永磁同步电机数学模型和矢量控制系统
1.1 永磁同步电机的结构
1.2 永磁同步电机在三相静止坐标系下的数学模型
1.3 永磁同步电机在d-q坐标系下的数学模型
1.4 永磁同步电机在α-β坐标系下的数学模型
1.5 永磁同步电机矢量控制系统原理与实现
1.6 空间矢量脉宽调制技术的实现
2 无速度传感器的永磁同步电机调速系统滑模控制
2.1 滑模变结构控制的基本原理
2.2 级联式滑模观测器的永磁同步电机鲁棒滑模控制
2.3 表面式永磁同步电机无源非奇异快速终端滑模控制
3 永磁同步电机调速系统的自抗扰控制
3.1 自抗扰控制技术的理论基础
3.2 带ESO自适应滑模调节的SPMSM自抗扰一无源控制
4 无速度传感器的永磁同步电机调速系统无源控制
4.1 无源控制基本原理
4.2 PCHD系统的能量平衡、无源性和稳定性:
4.3 带速度估计的自适应模糊滑模软切换的PMSM鲁棒无源控制
4.4 基于统一PCHD建模的永磁同步电机无源控制
5 永磁同步电机调速系统的预测控制
5.1 带扰动补偿的离散滑模SPMSM模型预测电流控制
5.2 基于模型预测电流控制PMSM滑模自抗扰控制
5.3 永磁同步电机滑模预测控制
5.4 基于NDOB的永磁同步电机调速系统预测函数控制
6 永磁同步电机转子位置自检测控制策略
6.1 永磁同步电机无位置传感器自检测控制
6.2 最优转矩矢量控制系统的转子位置自检测
7 永磁同步电机混沌运动控制
7.1 永磁同步电机的混沌模型
7.2 无传感器PMSM混沌运动的非奇异快速终端滑模控制
7.3 永磁同步电机的混沌反控制
8 双PMSM转速同步协调控制
8.1 电同步控制方法介绍
8.2 同步控制器的设计
8.3 仿真验证
9 非匹配不确定性永磁同步电机调速系统控制
9.1 基于NDOB的匹配/非匹配不确定性系统滑模控制
9.2 永磁同步电机速度控制系统的应用
参考文献2100433B