基于MATLAB永磁同步电机矢量控制的仿真研究-论文.pdf

《基于MATLAB永磁同步电机矢量控制的仿真研究-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、船电技术l应用研究Vo1．34No．32014．3基于MATLAB永磁同步电机矢量控制的仿真研究常亮(渤海船舶职业学院，辽宁葫芦岛125000)摘要：本文通过矢量控制策略采用fd=0控制方案快速准确地控制转矩，实现调速系统具有较高的静、动态性能。并利用了Matlab工具对永磁同步电机矢量控制系统进行了仿真研究，控制方法的正确性得到验证。关键字：永磁同步电机矢量控制空间矢量脉宽调制中图分类号：TM341文献标识码：A文章编号：1003—4862(2014)03—0050—03SimulationonVectorControlforPermanentMagnetSynchronous

2、MotorBasedonMatlabChangLiang(BohaiShipbuildingVocationalCollege，Huludao125000，Liaoning，China)Abstract：Inthispaper,thevectorcontrolstrategybasedonid==0controlschemeoffastandaccuratecontroloftorquewithhighdynamicpe咖rmancetoachievespeedcontrolsystemisstudied．ByusingMatlab／simulinktools，thevector

3、controlsystemforthepermanentmagnetsynchronousmotorissimulated,andthesimulationresultsprovethevalidityoftheproposedcontrolmethod．Keywords：permanentmagnetsynchronousmotorfPMSM)：vectorcontrol：spacevectorpulsewidthmodulation(VPWM)0引言弦波永磁同步电动机的d-q轴数学模型的建立如图I所示【3_41。由图可得到电压方程、磁链方程、随着永磁同步电动机的控制技术的不断

4、发电磁转矩方程、机械运动方程如下：展，各种控制技术也在逐步成熟并且得到广泛应用。然而，在实际应用中，各种控制策略都有不同的优缺点，本文采用ia=O控制策略最为简单，保持ia=O可以保证用最小的电流幅值得到最大的输出转矩，只需要最小的电流就可以产生所要求(a)电机d轴等效电路b)电机q轴等效电路的转矩，使铜耗下降提高了效率¨J。图1同步旋转坐标系中永磁同步电动机d—q轴等效电路1数学模型11电压方程：dl；，d一一分析正弦波电流控制的调速永磁同步电动机一+R最常用的方法就是d-q轴数学模型，电动机的瞬。态性能和稳态性能都可用此种方法分析研究。正+缈+Rl(1)dV2d0：——+d收

5、稿日期：2013-06—13dt作者简介：常亮(1977一)，男，讲师，研究方向：船舶电dlPr2q气工程。0：——+f250船电技术l应用研究2)磁链方程：每相绕组反电动势有效值的√3倍，即eo=√3；l{，d：Ldid+L砌i2d+Lif——转动惯量(包括转子转动惯量和负载=Zqiq+1。2g机械折算过来的转动惯量)；2d=L2dl。2d+Li2+df，m心——阻力系数；L2i2+Ziq2日qgq——负载转矩。(2)31电磁转矩方程：2模型建立re：pdi一qid、)MATLAB下的Simulink是用于仿真建模及(3)分析动态系统的一组程序包，可使系统从软件分4)机械运动方

6、程：析到硬件设计更为便利，大大缩短了系统设计研jdg)：r一一心Q(4)e发周期，并降低了实际硬件开发成本，利用它所提供的永磁同步电机(PMSM)模块和输出测量模式中——电压；i——电流；——磁链；块搭建ia=0永磁同步电机矢量控制闭环控制系统d、q——下标，分别表示顶子的d、q轴分量；模型如图2所示西J。2、幻——下标，分别表示转子的d、q轴分量；、——定、转子的d、q轴电感；、——3仿真结果分析定子绕组的d、q轴电感，Ld=Lm+厶，根据所建立的永磁同步电机矢量控制的仿真L=+厶；、——转子绕组的d、q轴q模型在Matlab软件环境下运行，其中参数有：电电感，L2d=Lmd+

7、L2，L2：+；厶、——机转动惯量J=0．0009kg·m、定子电阻R=2．8760定、转子漏电感；i，——永磁体的等效励磁电流，Q、转子磁场磁通M=0．174Wb、交直轴定子电当不考虑温度对永磁体性能的影响时，其值为一感La=8．4e一3H，厶=8．4e一3H、粘滞摩系数B=0．001常数，if=r／；f——永磁体产生的磁链，N．m．S、极对数P=4等。可由，=eo／r9求取，为空载反电动势，其值为仿真结果如图3．图9所示。图2PMSM矢量控制闭环控制系统模型51船电技术l应用