內(nèi)置式永磁同步電機(jī)控制方法設(shè)計(jì)研究

1.5萬(wàn)字 40頁(yè) 原創(chuàng)作品，獨(dú)家提交，已通過(guò)查重系統(tǒng)


摘要 內(nèi)置式永磁同步電機(jī)( Interior Permanent Magnet Synchronous Motor ，IPMSM)因其體積小、可靠性好、調(diào)速范圍寬、易于弱磁等適合電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)已成為電動(dòng)汽車領(lǐng)域的首選驅(qū)動(dòng)電機(jī)。因此，本文選擇車用內(nèi)置式永磁同步電機(jī)作為研究對(duì)象，在了解分析內(nèi)置式永磁同步電機(jī)矢量控制策略研究近況的基礎(chǔ)上，針對(duì)電動(dòng)汽車對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制性能在轉(zhuǎn)矩輸出能力、轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能、電流跟隨性、調(diào)速范圍、系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面的要求，對(duì)電機(jī)全速度范圍矢量調(diào)速控制策略進(jìn)行了研究和仿真驗(yàn)證。
本文首先在Clark 和Park 坐標(biāo)變換以及永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上分析內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的工作區(qū)域和電壓電流限制，提出最大轉(zhuǎn)矩電流比控制和電壓閉環(huán)弱磁控制策略，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的最大限度利用。其次，本文通過(guò)分析內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的電氣動(dòng)態(tài)性能，進(jìn)行了電流控制器設(shè)計(jì)，并采用反饋補(bǔ)償?shù)姆椒▽?duì)電流控制器進(jìn)行解耦控制以提高電流控制器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和魯棒性。本文給出了解耦電流控制的PI參數(shù)計(jì)算和抗電壓飽和方案框圖。
最后，本文在理論分析和參數(shù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上建立電機(jī)全速度范圍調(diào)速控制系統(tǒng)的MATLAB仿真模型，通過(guò)各運(yùn)行模式下的仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了文中所述控制方法的有效性。

關(guān)鍵詞：內(nèi)置式永磁同步電機(jī)(IPMSM) 最大轉(zhuǎn)矩電流比控制(MTPA) 弱磁控制