永磁同步电机基础知识
永磁同步电机与交流电机电磁干扰的知识

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永磁同步电机构造

永磁同步电机构造
永磁同步电机是一种采用永磁体作为励磁源的同步电机。
它由转子、定子、永磁体和绕组等部分构成。
1. 转子:转子是电机的旋转部分。
永磁同步电机的转子通常由磁化强度高、磁化稳定的永磁体组成,如钕铁硼(NdFeB)或钴铁硼(SmCo)等材料。
转子上的永磁体形状可以是圆柱形、平面形或弧形等。
2. 定子:定子是电机的固定部分。
它由定子铁心和绕组组成。
定子铁心是一个结构坚固、磁导率高的铁芯,主要作用是引导磁场。
绕组则由若干个线圈组成,将电流输入到定子中产生电磁场。
3. 永磁体:永磁体是永磁同步电机的励磁源,它具有固有的磁性,并能够持久保持强磁性。
永磁体的磁化强度决定了电机的输出性能。
4. 绕组:绕组通常分为定子绕组和励磁绕组两部分。
定子绕组是将电流输入到电机中产生磁场的部分,而励磁绕组是为了调节永磁体的磁化强度而设置的。
以上是永磁同步电机的主要组成部分。
通过合理的设计和控制,永磁同步电机具有高效、高功率密度、响应快和转矩稳定等特点,广泛应用于工业和交通领域。
永磁同步电机与异步电机

永磁同步电机与异步电机永磁同步电机和异步电机是两种常见的电机类型,它们在工业和家庭应用中都有广泛的应用。
本文将从工作原理、特点和应用等方面介绍永磁同步电机和异步电机。
一、永磁同步电机永磁同步电机是一种利用磁场同步旋转的电机。
它的转速与电源频率同步,因此称为同步电机。
永磁同步电机由定子和转子两部分组成。
定子产生的旋转磁场与转子上的永磁体相互作用,从而使转子同步旋转。
永磁同步电机具有以下特点:1. 高效率:由于永磁体的存在,永磁同步电机具有较高的能量转换效率。
2. 高功率密度:永磁体的磁场较强,可以使永磁同步电机在相同体积下输出更大的功率。
3. 宽工作范围:永磁同步电机可以在宽范围的转速和负载下工作,具有较好的适应性。
4. 精密控制:由于转速与电源频率同步,永磁同步电机的转速控制较为精确。
永磁同步电机在许多领域有着广泛的应用:1. 工业应用:永磁同步电机常用于工厂的传动设备、泵站和压缩机等。
2. 交通工具:永磁同步电机广泛应用于电动汽车、混合动力汽车和高铁等交通工具。
3. 家电产品:永磁同步电机在空调、洗衣机等家电产品中有着广泛的应用。
二、异步电机异步电机是一种利用旋转磁场感应转子运动的电机。
其转速略低于同步速度,因此称为异步电机。
异步电机由定子和转子两部分组成。
定子产生的旋转磁场感应转子运动,从而实现电能转换为机械能。
异步电机具有以下特点:1. 简单结构:异步电机结构简单,制造成本较低。
2. 负载适应性强:异步电机具有较好的负载适应性,可以在不同负载下工作。
3. 启动能力强:异步电机启动时,由于转子上没有永磁体,转子可以自由转动。
异步电机在许多领域有着广泛的应用:1. 工业应用:异步电机广泛应用于工厂的泵、风机、压缩机等设备。
2. 家用电器:异步电机在家电产品中的应用广泛,如冰箱、洗衣机、搅拌机等。
3. 农业应用:异步电机在农业领域中的水泵、风机等设备中有着广泛的应用。
永磁同步电机和异步电机是两种常见的电机类型。
永磁同步电机详细讲解

永磁同步电机详细讲解永磁同步电机是一种使用永磁体作为励磁源的同步电机。
相比传统的感应电机,永磁同步电机具有更高的效率和更好的动态响应特性。
本文将详细介绍永磁同步电机的工作原理、结构特点及应用领域。
一、工作原理永磁同步电机的工作原理基于磁场的相互作用,在电机内部的定子和转子之间形成电磁耦合。
定子上的三相绕组通电时产生旋转磁场,而转子上的永磁体则产生恒定的磁场。
由于磁场的相互作用,转子会受到定子磁场的作用力,从而实现转动。
二、结构特点永磁同步电机的结构相对简单,主要包括定子、转子和永磁体。
定子是电机的固定部分,通常由铜线绕成的线圈组成。
转子则是电机的旋转部分,通常由永磁体和铁芯构成。
永磁体通常采用稀土永磁材料,具有较高的磁能密度和磁能积。
三、应用领域永磁同步电机在工业和交通领域有广泛的应用。
在工业领域,它常被用于驱动压缩机、泵和风机等设备,因为它具有高效率和良好的负载适应性。
在交通领域,永磁同步电机被广泛应用于电动汽车和混合动力汽车中,以实现高效率和低排放。
在电动汽车中,永磁同步电机可以提供高效的动力输出,使汽车具有更长的续航里程和更好的加速性能。
同时,由于永磁同步电机没有电刷和换向器等易损件,可靠性也较高。
在混合动力汽车中,永磁同步电机可以与发动机协同工作,实现能量的高效转换和回收。
永磁同步电机还被应用于风力发电和太阳能发电等可再生能源领域。
它可以将风能或太阳能转化为电能,并提供给电网使用。
永磁同步电机具有高效率、良好的动态响应特性和可靠性高的特点,因而在工业和交通领域得到了广泛应用。
随着科技的不断进步,永磁同步电机的性能还将进一步提升,为人们的生活和工作带来更多便利。
永磁同步电机简介PPT课件

谢谢
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永磁同步电动机由定子、转子和端盖等部件构成。定子与 普通感应电动机基本相同,采用叠片结构以减小电动机运 行时的铁耗。转子可做成实心,也可用叠片叠压。电枢绕 组可采用集中整距绕组的,也可采用分布短距绕组和非常 规绕组。 有关特性:
电压的调节
自动调节励磁系统可以看成为一个以电压为被调量的负反馈控制系统。无功负荷电 流是造成发电机端电压下降的主要原因,当励磁电流不变时,发电机的端电压将随 无功电流的增大而降低。但是为了满足用户对电能质量的要求,发电机的端电压应 基本保持不变,实现这一要求的办法是随无功电流的变化调节发电机的励磁电流。 2、无功功率的调节: 发电机与系统并联运行时,可以认为是与无限大容量电源的母线运行,要改变发电 机励磁电流,感应电势和定子电流也跟着变化,此时发电机的无功电流也跟着变化。 当发电机与无限大容量系统并联运行时,为了改变发电机的无功功率,必须调节发 电机的励磁电流。此时改变的发电机励磁电流并不是通常所说的“调压”,而是只 是改变了送入系统的无功功率。
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演讲人
目录
01
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02
电压的调节
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同步发电机为了实现能量的转换,需要有一个直流磁场。而产生这个磁场的直流电 流,称为发电机的励磁电流。由三相交流电产生的旋转电枢磁动势及建立的电枢磁 场,一方面切割定子绕组,并在定子绕组中产生感应电动势;另一方面以电磁力拖 动转子以同步转速旋转。永磁同步电动机的动态数学模型为非线性、多变量,它含 有ω与id或iq的乘积项,因此要得到精确的动态控制性能,必须对ω和id,iq解耦。 该控制方案摒弃了矢量控制中解耦的控制思想及电流反馈环节,采取定子磁链定向 的方法,利用离散的两点式控制直接对电动机的定子磁链和转矩进行调节,具有结 构简单,转矩响应快等优点。 永磁同步电动机以永磁体提供励磁,使电动机结构较为简单,降低了加工和装配费 用,且省去了容易出问题的集电环和电刷,提高了电动机运行的可靠性;又因无需 励磁电流,没有励磁损耗,提高了电动机的效率和功率密度。
永磁同步电机 原理

永磁同步电机原理
永磁同步电机是一种利用永磁体和电磁体相互作用,实现转子与旋转磁场同步运动的电机。
它的原理基于磁场相互作用和电磁感应的原理。
具体原理如下:
1. 永磁体产生磁场:永磁同步电机的转子上装有永磁体,永磁体产生固定的磁场。
这个磁场可以是永久磁铁,或者由由稀土磁体、钕磁铁硼等现代高能量高矩磁体生成。
2. 定子产生旋转磁场:在永磁同步电机的定子上通以三相交流电源,通过三相绕组在定子上产生旋转磁场。
这个旋转磁场的频率和大小由电源提供的电压和频率决定。
3. 磁场相互作用:由于转子上的永磁体产生的磁场与定子上产生的旋转磁场相互作用,产生了转矩。
这个转矩使得转子跟随旋转磁场同步运动。
4. 反馈控制:为了使永磁同步电机能够准确地跟随外部旋转磁场的变化,通常需要使用反馈控制系统,如位置传感器或编码器来实时检测转子位置和速度,并根据反馈信号调整电流和磁场。
总之,永磁同步电机的原理是利用永磁体和旋转磁场的相互作用,实现了转子与旋转磁场同步运动。
这种电机具有高效率、高功率密度和高控制性能等优点,在许多应用领域得到了广泛的应用。
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永磁同步电机主要由定子、转子和端盖等部件构成,定子由叠片叠压而成以减少电动机 运行时产生的铁耗,其中装有三相交流绕组,称作电枢。转子可以制成实心的形式,也 可以由叠片压制而成,其上装有永磁体材料。根据电机转子上永磁材料所处位置的不同, 永磁同步电机可以分为突出式与内置式两种结构形式,图1给出相应的示意图。突出式 转子的磁路结构简单,制造成本低,但由于其表面无法安装启动绕组,不能实现异步起 动。
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永磁同步电机介绍ppt课 件
演讲人
永磁同步电动机以永磁体提供励磁,使电动机结构较为简单,降低了加工和装配费用, 且省去了容易出问题的集电环和电刷,提高了电动机运行的可靠性;又因无需励磁电流, 没有励磁损耗,提高了电动机的效率和功率密度。
永磁同步电动机由定子、转子和端盖等部件构成。定子与普通感应电动机基本相同,采 用叠片结构以减小电动机运行时的铁耗。转子可做成实心,也可用叠片叠压。电枢绕组 可采用集中整距绕组的,也可采用分布短距绕组和非常规绕组。
内置式转子的磁路结构主要有径向式、切向式和混合式3 种,它们之间的区别主要在于永磁体磁化方向与转子旋转 方向关系的不同。图2给出3种不同形式的内置式转子的 磁路结构。由于永磁体置于转子内部,转子表面便可制成 极靴,极靴内置入铜条或铸铝等便可起到启动和阻尼的作 用,稳态和动态性能都较好。又由于内置式转子磁路不对 称,这样就会在运行中产生磁阻转矩,有助于提高电机本 身的功率密度和过载能力,而且这样的结构更易于实现弱 磁扩速。
永磁同步电机简介
按照以上条件对永磁同步电机进行理论分 析时,其所得到的结果与实际情况非常接 近,误差在工程允许内。
在同步电机运行过程中,电机微分方程有多种
形式。在A、B、C坐标系下,将定子三相绕组中A 相绕组轴线作为空间坐标系的参考轴线as,在确 定好磁链和电流正方向后,可以得到永磁同步电 机在 A、B、C坐标系下的定子电压方程:
将PMSM在三相坐标系下的电流参数进行 坐标变换,可以将三相坐标系下的电压与 磁链方程在α、β、o坐标系中表示出来。
如图,将α、β、o坐标放在定子上, α与A相 轴线相重合, β超前α轴90度。
β B
α A
C
在α、β、o坐标系下的电流和电压可以直接从A、 B、C坐标系中的电流电压方程通过简单的线性变
(4)交变电势的产生:由于电枢绕组与 主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中 将会感应出大小和方向按周期性变化的三 相对称交变电势。通过引出线,即可提供 交流电源。
运行方式
同步电机的主要运行方式有三种,即作 为发电机、电动机和补偿机运行。作为发 电机运行是同步电机最主要的运行方式, 作为电动机运行是同步电机的另一种重要 的运行方式。同步电机还可以接于电网作 为同步补偿机。这时电机不带任何机械负 载,靠调节转子中的励磁电流向电网发出 所需的感性或者容性无功功率,以达到改 善电网功率因数或者调节电网电压的目的。
s A B
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iC T
T
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LA MAB MAC
L
M
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永磁同步电机的原理
永磁同步电机的原理永磁同步电机是一种电动机的类型,它的原理是基于电磁转矩与永磁转矩的叠加。
它与传统的感应电机相比,具有高效率、高功率因数、高功率密度和高转矩密度等优点,因此在许多应用中得到广泛应用。
永磁同步电机的工作原理可以简单地分为电磁转矩和永磁转矩两部分。
首先,让我们来看看电磁转矩产生的原理。
永磁同步电机的定子是由三个对称排列的三相绕组组成的,与传统感应电机很相似。
然而,不同的是,永磁同步电机的定子绕组是直接与三相交流电源相连接,而没有感应线圈。
当三相电流通过绕组时,会产生一个旋转磁场,这个旋转磁场与转子上的永磁体磁场相互作用,从而产生一个电磁转矩。
这个电磁转矩的大小与绕组电流、磁场强度和转子位置有关。
其次,我们来看看永磁转矩产生的原理。
永磁同步电机的转子上有一个永磁体,它的磁性在转子上形成一个磁场。
这个磁场是恒定不变的,并且与定子绕组产生的旋转磁场相互作用。
由于两个磁场的相互作用,转子会受到一个永磁转矩的作用。
永磁转矩的大小取决于永磁体的磁场强度和磁化情况。
最后,电磁转矩和永磁转矩会叠加在一起,形成永磁同步电机的总转矩。
这个总转矩是由电磁转矩和永磁转矩之和得到的。
实际上,永磁同步电机的运行是靠控制定子绕组电流的相位和幅值来实现的。
当电流的相位与转子位置相匹配时,电磁转矩的作用将转矩产生。
而当电流的相位与转子位置不匹配时,电磁转矩的作用将减弱甚至相互抵消,无法产生转矩。
因此,永磁同步电机需要一种控制方法来确保电流的相位与转子位置保持同步,这个方法通常是通过磁场定向控制器来实现的。
总结一下,永磁同步电机的原理是基于电磁转矩和永磁转矩的叠加,通过控制定子绕组电流的相位和幅值来实现。
它的优点包括高效率、高功率因数、高功率密度和高转矩密度,适用于许多应用中。
永磁同步电机原理
永磁同步电机原理
永磁同步电机是一种使用永磁体作为励磁源的同步电机,它具有结构简单、响
应速度快、效率高等优点,在工业生产中得到了广泛的应用。
本文将从永磁同步电机的原理入手,介绍其工作原理及特点。
永磁同步电机的原理是利用永磁体产生的磁场与电流产生的磁场相互作用,从
而产生转矩,驱动电机转动。
永磁同步电机的永磁体通常采用稀土永磁材料,如钕铁硼等,具有较高的磁能积和矫顽力,能够提供较强的磁场,使电机具有较高的输出功率和效率。
在永磁同步电机中,电流通常通过定子绕组产生,定子绕组中的电流产生磁场,与永磁体的磁场相互作用,从而产生电磁转矩,驱动电机转动。
由于永磁体的磁场是恒定的,因此永磁同步电机在无刷电机中得到了广泛的应用,无需外部励磁,结构简单,维护成本低。
永磁同步电机具有响应速度快、效率高、功率密度大等特点,适用于需要高速、高效率、小体积的场合。
在电动汽车、风力发电、工业生产等领域得到了广泛的应用。
同时,由于永磁同步电机无需外部励磁,因此在节能环保方面也具有较大优势。
总的来说,永磁同步电机利用永磁体产生的磁场与电流产生的磁场相互作用,
从而产生转矩,驱动电机转动。
它具有结构简单、响应速度快、效率高等优点,在工业生产中得到了广泛的应用。
随着科技的不断进步,相信永磁同步电机在未来会有更广泛的应用场景,为人们的生活带来更多的便利和效益。
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(一)PMSM的数学模型交流电机是一个非线性、强耦合的多变量系统。永磁同步电机的三相绕组分布在定子上,永磁体安装在转子上。在永磁同步电机运行过程中,定子与转子始终处于相对运动状态,永磁体与绕组,绕组与绕组之间相互影响,电磁关系十分复杂,再加上磁路饱和等非线性因素,要建立永磁同步电机精确的数学模型是很困难的。为了简化永磁同步电机的数学模型,我们通常做如下假设:1)忽略电机的磁路饱和,认为磁路是线性的;2)不考虑涡流和磁滞损耗;3)当定子绕组加上三相对称正弦电流时,气隙中只产生正弦分布的磁势,忽略气隙中的高次谐波;4)驱动开关管和续流二极管为理想元件;5)忽略齿槽、换向过程和电枢反应等影响。永磁同步电机的数学模型由电压方程、磁链方程、转矩方程和机械运动方程组成,在两相旋转坐标系下的数学模型如下:(l)电机在两相旋转坐标系中的电压方程如下式所示:
ddsddcq
qqsqqcd
diuRiL
dt
diuRiLdt
其中,Rs为定子电阻;ud、uq分别为d、q 轴上的两相电压;id、iq分别为d、q轴上对应的两相电流;Ld、Lq分别为直轴电感和交轴电感;ωc为电角速度;ψd、ψq分别为直轴磁链和交轴磁链。若要获得三相静止坐标系下的电压方程,则需做两相同步旋转坐标系到三相静止坐标系的变换,如下式所示。
cossin222cos()sin()33322cos()sin()33adbqcuuuuu
(2)d/q轴磁链方程:dddfqqq
Li
Li
其中,ψf为永磁体产生的磁链,为常数,0fre,而c
rp
是机械角速
度,p为同步电机的极对数,ωc为电角速度,e0为空载反电动势,其值为每项绕组反电动势的3倍。(3)转矩方程:32edqqdTpii
把它带入上式可得: 3()233()22efqdqdqfqdqdqTpiLLii
pipLLii对于上式,前一项是定子电流和永磁体产生的转矩,称为永磁转矩;后一项是转子突极效应引起的转矩,称为磁阻转矩,若Ld=Lq,则不存在磁阻转矩,此时,转矩方程为:
32efqtqTpiki
这里,tk为转矩常数,32tfkp。
(4)机械运动方程:memL
d
TJBT
dt
其中,m是电机转速,LT是负载转矩,J是总转动惯量(包括电机惯量和负载惯
量),B是摩擦系数。
(二)直线电机原理永磁直线同步电机是旋转电机在结构上的一种演变,相当于把旋转电机的定子和动子沿轴向剖开,然后将电机展开成直线,由定子演变而来的一侧称为初级,转子演变而来的一侧称为次级。由此得到了直线电机的定子和动子,图1为其转变过程。直线电机不仅在结构上是旋转电机的演变,在工作原理上也与旋转电机类似。在旋转的三相绕组中通入三相正弦交流电后,在旋转电机的气隙中产生旋转气隙磁场,旋转磁场的转速(又叫同步转速)为:
60(/min)sfnr
p(1-1)
其中,f—交流电源频率,p—电机的极对数。如果用v表示气隙磁场的线速度,则有:22(/)60spvnfmms(1-2)
其中,为极距。当旋转电机展开成直线电机形式以后,如果不考虑铁芯两端开断引起的纵向边端效应,此气隙磁场沿直线运动方向呈正弦分布,当三相交流电随时间变化时,气隙磁场由原来的圆周方向运动变为沿直线方向运动,次级产生的磁场和初级的磁场相互作用从而产生电磁推力。在直线电机当中我们把运动的部分称为动子,对应于旋转电机的转子。这个原理和旋转电机相似,二者的差异是:直线电机的磁场是平移的,而不是旋转的,因此称为行波磁场。这时直线电机的同步速度为v=2fτ,旋转电机改变电流方向后,电机的旋转方向发生改变,同样的方法可以使得直线电机做往复运动。
NS
NS
NSNS
转矩T推力F定子(初级)
转子(次级)
图1永磁直线同步电机的演变过程vvs
初级
次级行波磁场
AZBXCYSN
图2 直线电机的基本工作原理对永磁同步直线电机,初级由硅钢片沿横向叠压而成,次级也是由硅钢片叠压而成,并且在次级上安装有永磁体。根据初级,次级长度不同,可以分为短初级-长次级结构和长初级-短次级的结构。对于运动部分可以是电机的初级,也可以是电机的次级,要根据实际的情况来确定。基本结构如图3所示,永磁同步直线电机的速度等于电机的同步速度:
2svvf(1-3)AC-BA-CB-NSd轴q轴图3 PMLSM的基本结构(三)矢量控制(磁场定向控制技术)矢量控制技术是(磁场定向控制技术)是应用于永磁同步伺服电机的电流(力矩)控制,使得其可以类似于直流电机中的电流(力矩)控制。矢量控制技术是通过坐标变换实现的。坐标变换需要坐标系,变化整个过程给出三个坐标系:1)静止坐标系(a,b,c):定子三相绕组的轴线分别在此坐标系的a,b,c三轴上;2)静止坐标系(α,β):在(a,b,c)平面上的静止坐标系,且α轴与a轴重合,β轴绕α轴逆时针旋转90度;3)旋转坐标系(d,q):以电源角频率旋转的坐标系。
矢量控制技术对电流的控制实际上是对合成定子电流矢量si的控制,但是对
合成定子电流矢量si的控制的控制存在以下三个方面的问题:1)si是时变量,如何转换为时不变量?2)如何保证定子磁势和转子磁势之间始终保持垂直?3)si是虚拟量,力矩T的控制最终还是要落实到三相电流的控制上,如何实现这个转换?si从静止坐标系(a,b,c)看是以电源角频率旋转的,而从旋转坐标系(d,q)
上看是静止的,也就是从时变量转化为时不变量,交流量转化为直流量。所以,通过Clarke和Park坐标变换(即3/2变换),实现了对励磁电流id
和转矩电流iq的解耦。在旋转坐标系(d,q)中,si已经成为了一个标量。令si在q轴上(即让id=0),使转子的磁极在d轴上。这样,在旋转坐标系(d,q)中,我们就可以象直流电机一样,通过控制电流来改变电机的转矩。且解决了以上三个问题中的前两个。但是,id、iq不是真实的物理量,电机的力矩控制最终还是由定子绕组电流ia、ib、ic(或者定子绕组电压ua、ub、uc)实现,这就需要进行Clarke和Park坐标逆变换。且解决了以上三个问题中的第三个。力矩回路控制的实现:1)图中电流传感器测量出定子绕组电流ia,ib作为clarke变换的输入,ic可由三相电流对称关系ia+ib+ic=0求出。2)clarke变换的输出iα,iβ,与由编码器测出的转角Θ作为park变换的输入,其输出id与iq作为电流反馈量与指令电流idref及iqref比较,产生的误差在力矩回路中经PI运算后输出电压值ud,uq。3)再经逆park逆变换将这ud,uq变换成坐标系中的电压u α,uβ。4)SVPWM算法将uα,uβ转换成逆变器中六个功放管的开关控制信号以产生三相定子绕组电流。
(四)电流环控制交流伺服系统反馈分为电流反馈、速度反馈和位置反馈三个部分。其中电流环的控制是为了保证定子电流对矢量控制指令的准确快速跟踪。电流环是内环,SVPWM控制算法的实现主要集中在电流环上,电流环性能指标的好坏,特别是动态特性,将全面影响速度、位置环。PI调节器不同于P调节器的特点: 1)P调节器的输出量总是正比于其输入量; 2)而PI调节器输出量的稳态值与输入无关, 而是由它后面环节的需要决定的。后面需要PI调节器提供多么大的输出值, 它就能提供多少, 直到饱和为止。电流环常采用PI控制器,目的是把P控制器不为0 的静态偏差变为0。电流环控制器的作用有以下几个方面:3)内环;在外环调速的过程中,它的作用是使电流紧跟其给定电流值(即外环调节器的输出);4)对电网电压波动起及时抗干扰作用;5)在转速动态过程中(起动、升降速)中,保证获得电机允许的最大电流-即加速了动态过程;
PI速度、位置检测3相逆变器pmsmusPIPark
逆变换
UqPIUdSVPWMPark逆变换Clark变换nrefnfiqrefidref=0θiqidiaibUα
Uβ
iα
iβ6)过载或者赌转时,限制电枢电流的最大值,起快速的自动保护作用。电流环的控制指标主要是以跟随性能为主的。在稳态上,要求无静差;在动态上,不允许电枢电流在突加控制作用时有太大的超调,以保证电流电流在动态过程中不超过允许值。双闭环电机调速过程中所希望达到的目标:1)起动过程中: 只有电流负反馈, 没有转速负反馈。2)达到稳态后: 转速负反馈起主导作用; 电流负反馈仅为电流随动子系统。
双闭环电机具体工作过程:根据检测模块得到的速度值和电流值实现电机转速控制。当测量的实际转速低于设定转速时,速度调节器的积分作用使速度环输出增加,即电流给定上升,并通过电流环调节使PWM占空比增加,电动机电流增加,从而使电机获得加速转矩,电机转速上升;当测量的实际转速高于设定转速时,转速调节器速度环的输出减小,电流给定下降,并通过电流环调节使PWM占空比减小,电机电流下降,从而使电机因电磁转矩的减小而减速。当转速调节器处于饱和状态时,速度环输出达到限幅值,电流环即以最大限制电流实现电机加速,使电机以最大加速度加速。电流环的主要影响因素有:电流调节器参数、反电动势、电流调节器零点漂移。电流调节器的参数中,比例参数Kp越大,动态响应速度越快,同时超调也大,因此,在调节过程中应该根据动态性能指标来选择Kp;而积分系数Ti越大,电流响应稳态精度就越高。(五)弱磁控制所谓弱磁控制和强磁控制是指通过对电动机或发电机的励磁电流进行的控制。“弱磁”就是励磁电流小于额定励磁电流;“强磁”则是比额定励磁电流大的励磁电流。强磁控制又称为强励控制,主要用在发电机短路保护或欠电压保护方面。当发电机端电压接近于0或下降太多,此时需要通过强行励磁,可使发电机的端电压升高,输出电流增大,触发保护装置动作跳闸,实现保护。弱磁控制则主要是电动机进行弱磁调速用,发电机弱磁控制则主要是指由直流发电机-直流电动机构成的G-M拖动系统,为了得到软的或下坠的机械特性时才使用。
(六)电流传感器霍尔传感器是一种磁传感器。用它可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔传感器以霍尔效应为其工作基础,是由霍尔元件和它的