基于諧波注入的五相永磁電機控制方法研究.pdf

1、近年來，艦船電力推進、電動汽車和多電飛機等行業(yè)迅速發(fā)展，對電機轉(zhuǎn)矩、效率和容錯運行能力等性能的要求越來越高，促使人們對新型特種電機進行進一步研究?？刂?、電力電子、傳感器和微電子技術(shù)的發(fā)展，推動了多相永磁電機及其控制系統(tǒng)的應(yīng)用。本文針對具有梯形波反電勢的五相永磁電機，研究其諧波電流注入控制的方法，以及注入諧波電流對電機轉(zhuǎn)矩的提升作用。
　　首先，根據(jù)多相永磁電機特征，建立多相永磁電機在自然坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)建模，并基于擴展派克變換得到電

2、機的多維 d-q模型。在此基礎(chǔ)上，建立了多相永磁電機矢量控制系統(tǒng)，重點對電流控制策略進行了分析。
　　其次，研究了電機控制系統(tǒng)中SVPWM控制策略。對五相SVPWM的空間電壓矢量特征進行分析，分析了傳統(tǒng)SVPWM策略的局限性。根據(jù)正交矢量多維SVPWM的特征，對一種改進的雙d-q子空間SVPWM控制策略進行了研究，針對其不足之處，提出了改進措施。
　　接著，基于TI公司的一款 DSP（TMS320F28335），設(shè)計并開發(fā)了

3、的多相永磁電機驅(qū)動控制器，對其硬件電路以及AD采樣、PWM輸出、電機轉(zhuǎn)速檢測等核心環(huán)節(jié)進行設(shè)計；對驅(qū)動器軟件設(shè)計的主要環(huán)節(jié)，包括整體控制流程、電流坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、空間矢量脈寬調(diào)制、SVPWM生成等進行了程序編寫和調(diào)試。
　　最后，對多相永磁電機控制系統(tǒng)進行了實驗測試，驗證了電機控制系統(tǒng)設(shè)計的合理性和算法的有效性。給定不同的諧波與基波電流幅值比，測量了電機的電流和轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)，結(jié)果表明，電機控制系統(tǒng)實現(xiàn)了對諧波電流的準(zhǔn)確控制。同時，也對五相永