高性能永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)的研究
12553字 30頁


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?？照{(diào)產(chǎn)品是公認的“耗電大戶”，尤其在夏天，空調(diào)消耗了城市3成以上的用電。而國家也對空調(diào)產(chǎn)業(yè)節(jié)能升級非常重視，在空調(diào)領域率先推行財政補貼政策，推廣高能效產(chǎn)品變頻采用了比較先進的技術，啟動時電壓較小，可在低電壓和低溫度條件下啟動，這對于某些地區(qū)由于電壓不穩(wěn)定或冬天室內(nèi)溫度較低而空調(diào)難以啟動的情況，有一定的改善作用。由于實現(xiàn)了壓縮機的無級變速，它也可以適應更大面積的制冷制熱需求。
雖然在中國，變頻空調(diào)由于種種原因，還沒有發(fā)展成熟，但據(jù)權威數(shù)據(jù)調(diào)查，目前在日本和歐美等國變頻空調(diào)已經(jīng)成為空調(diào)行業(yè)的技術平臺，98%左右的空調(diào)均為變頻空調(diào)。以目前的國家宏觀調(diào)控以及空調(diào)廠商等方面看來，今后中國的變頻空調(diào)必然成為一種趨勢。
本文在分析了永磁同步電機結(jié)構的基礎上，介紹了電機的坐標變換并根據(jù)永磁同步電機的特性建立了永磁同步電機的數(shù)學模型。在Matlab/Simulink 環(huán)境下根據(jù)矢量控制的原理設計了永磁同步電機速度電流雙閉環(huán)矢量控制模型，對實際系統(tǒng)所要采用的2KW 永磁同步壓縮機進行仿真試驗。在試驗經(jīng)驗的基礎上給出了具體的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)。從而為實際變頻空調(diào)壓縮機的控制提供了參考。

關鍵詞: 變頻空調(diào)； 永磁同步電機； 仿真實驗



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 1
二、變頻空調(diào)節(jié)能性能 1
第二節(jié) 國、內(nèi)外變頻空調(diào)的發(fā)展狀況 3
第二章 變頻空調(diào)壓縮機控制系統(tǒng)設計 4
第一節(jié) 空調(diào)壓縮機分類 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) 運動控制引擎（MCE）的開發(fā)過程 9
第三章 永磁同步電機伺服系統(tǒng)矢量控制的研究 12
第一節(jié) 永磁同步電機的結(jié)構與分類 12
一、表面式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構 12
二、內(nèi)置式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構 13
第二節(jié) 永磁同步電機的數(shù)學模型 14
第四章 永磁同步電機驅(qū)動系統(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、仿真實驗及結(jié)果分析 19
總 結(jié) 24
參考文獻 25
致 謝 41




參考文獻
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