高性能永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究
12553字 30頁(yè)


摘 要

空調(diào)是現(xiàn)代生活中不可缺少的家用電器，也是家用電器中較為耗能的一項(xiàng)?？照{(diào)產(chǎn)品是公認(rèn)的“耗電大戶”，尤其在夏天，空調(diào)消耗了城市3成以上的用電。而國(guó)家也對(duì)空調(diào)產(chǎn)業(yè)節(jié)能升級(jí)非常重視，在空調(diào)領(lǐng)域率先推行財(cái)政補(bǔ)貼政策，推廣高能效產(chǎn)品變頻采用了比較先進(jìn)的技術(shù)，啟動(dòng)時(shí)電壓較小，可在低電壓和低溫度條件下啟動(dòng)，這對(duì)于某些地區(qū)由于電壓不穩(wěn)定或冬天室內(nèi)溫度較低而空調(diào)難以啟動(dòng)的情況，有一定的改善作用。由于實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)的無(wú)級(jí)變速，它也可以適應(yīng)更大面積的制冷制熱需求。
雖然在中國(guó)，變頻空調(diào)由于種種原因，還沒(méi)有發(fā)展成熟，但據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)調(diào)查，目前在日本和歐美等國(guó)變頻空調(diào)已經(jīng)成為空調(diào)行業(yè)的技術(shù)平臺(tái)，98%左右的空調(diào)均為變頻空調(diào)。以目前的國(guó)家宏觀調(diào)控以及空調(diào)廠商等方面看來(lái)，今后中國(guó)的變頻空調(diào)必然成為一種趨勢(shì)。
本文在分析了永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，介紹了電機(jī)的坐標(biāo)變換并根據(jù)永磁同步電機(jī)的特性建立了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。在Matlab/Simulink 環(huán)境下根據(jù)矢量控制的原理設(shè)計(jì)了永磁同步電機(jī)速度電流雙閉環(huán)矢量控制模型，對(duì)實(shí)際系統(tǒng)所要采用的2KW 永磁同步壓縮機(jī)進(jìn)行仿真試驗(yàn)。在試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上給出了具體的PI 控制器參數(shù)調(diào)整方法和本系統(tǒng)PI 控制器的參數(shù)。從而為實(shí)際變頻空調(diào)壓縮機(jī)的控制提供了參考。

關(guān)鍵詞: 變頻空調(diào)； 永磁同步電機(jī)； 仿真實(shí)驗(yàn)



ABSTRACT

Air conditioning is indispensable to modern life, household appliances, household appliances is one of the more consuming. Air Products is recognized as a "big power", especially in summer, air conditioning consumes more electricity into the city 3. The country also attached great importance to upgrading energy-saving air-conditioning industry, took the lead in the air conditioning subsidies for the implementation of fiscal policies to promote energy-efficient products with a more advanced frequency conversion technology, start small voltage can be low voltage and low temperature conditions, this For some regions due to voltage instability or lower in winter and air-conditioned room temperature is difficult situation, there is some improvement. As the continuously variable transmission to achieve a compressor, it can adapt to a larger area of cooling and heating needs.
While in China, inverter air conditioner, for various reasons, has not yet developed, but according to authoritative data survey, currently in Japan and Europe and the United States and other countries inverter air conditioner air conditioning industry has become a technology platform, about 98% of the air-conditioning are inverter air conditioner. The current macro-control and air conditioning manufacturers and other aspects, the future of China's inverter air conditioner is bound to become a trend.
This paper analyzes the structure of permanent magnet synchronous motor based on the introduction of the motor coordinate transformation and the characteristics of permanent magnet synchronous motor according to established mathematical model of permanent magnet synchronous motor. In Matlab / Simulink environment designed according to the principle of vector control of permanent magnet synchronous motor speed of the current two-loop vector control model of the actual system to be used 2KW simulation of permanent magnet synchronous compressors. Based on the experience in the trial and gave the specific adjustment method and the PI controller parameters PI controller parameters of the system. Air-conditioning compressor so as to control the actual frequency provides a reference.

Kewords: inverter air conditioner; permanent magnet synchronous motor;
simulatrion experiment

目 錄

第一章 緒 論 1
第一節(jié) 變頻空調(diào)的背景和意義 1
一、空調(diào)的節(jié)能趨勢(shì) 1
二、變頻空調(diào)節(jié)能性能 1
第二節(jié) 國(guó)、內(nèi)外變頻空調(diào)的發(fā)展?fàn)顩r 3
第二章 變頻空調(diào)壓縮機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4
第一節(jié) 空調(diào)壓縮機(jī)分類 4
一、工作原理分類 4
二、工作方式分類 4
第二節(jié) iMotion 集成芯片IRMCF341 的介紹 7
第三節(jié) 運(yùn)動(dòng)控制引擎（MCE）的開(kāi)發(fā)過(guò)程 9
第三章 永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)矢量控制的研究 12
第一節(jié) 永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)與分類 12
一、表面式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu) 12
二、內(nèi)置式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu) 13
第二節(jié) 永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型 14
第四章 永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)仿真 17
第一節(jié) 矢量控制仿真模型 17
第二節(jié) 控制器參數(shù)調(diào)整 17
一、校正概述 17
二、PI 控制器參數(shù)調(diào)整方法 18
三、仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析 19
總 結(jié) 24
參考文獻(xiàn) 25
致 謝 41




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