永磁同步电机控制

PMSM的间接矢量直流电流控制王巍导师：曹江华Page2主要内容：1.PMSM简介及数学模型分析2.间接矢量直流电流控制方法简介3.在matlab中建立模型4.仿真Page3PMSM简介PMSM既是永磁同步电动机。按供电电流波形不同分类有：正弦波永磁同步机和矩形波永磁同步机（永磁无刷直流电机）。永磁同步电机的转子结构：Page4正弦波PMSM的dq轴数学模型首先假设：1）忽略电动机铁心的饱和。2）不计电动机中的涡流和磁滞损耗。3）电动机的电流为对称的三相正弦波电流。4）没有阻尼绕组。Page5正弦波PMSM的dq轴数学模型dqddiRdtdu1qdqqiRdtdu1fmddddiLiLqqqiL])([)(qdqdqfdqqdemiiLLipiipTRTTdtdJLemPage6PMSM仿真模型Page7正弦波PMSM矢量控制简介id为负（id0）时，永磁同步电动机的空间相量图：Page8间接矢量直流电流控制方法id-iq的优化显然，还需要多一个方程才行。这个额外的信息可以由优化约束提供，例如：最大转矩每单位电流约束，最大转矩每单位磁通约束，或最大效率约束等。最大转矩/单位直轴电流控制：求转矩对直轴参考电流的导数，并令其等于0，则有：])([qdqdqfemiiLLipT22qdsiii22dsdqdfeiiiLLpT22fddsdq2iii0LLPage9matlab模型Page10实现单位直轴电流最大转矩的sfunction22fddsdq2iii0LLPage11仿真结果仿真电机参数：Pn=900W，Un=220V，2p=4，n=1500rpm；In=3A，lPM=0.272Wb；rs=4.3，Ld=0.027H；Lq=0.067H；J=0.000179kgm2。Page12转速速度环Kp=3Ki=30;电流环Kp=10Ki=100Page13转矩Page14电流Page15idPage16iqPage17Id=0控制策略Page18转速：速度环：Kp=10,Ki=10;电流环：Kp=20,Ki=50Page19转矩：Page20电流：Page21Id:Page22Iq:Page23每单位电流最大转矩控制策略：Page24最大转矩单位电流控制s函数：Page25转速：速度环：Kp=5,Ki=10;电流环：Kp=20,Ki=100Page26转矩Page27电流Page28idPage29id*Page30iqPage31谢谢大家观看！