內嵌式永磁同步電動機矢量控制策略及參數辨識技術研究.pdf

1、隨著內嵌式永磁同步電機各應用領域的快速發(fā)展,當今社會人們對電機運行的穩(wěn)定性要求越來越高,控制技術正在朝著安全性、穩(wěn)定性、高效性的方向發(fā)展。為適應IPMSM的各種應用場合的需求,高效低耗的控制方法、高擴速能力的弱磁策略、電機參數辨識等技術成為研究熱點,本論文以內嵌式永磁同步電動機為對象針對這些問題展開以下研究:
　　論文首先建立了基于內嵌式永磁同步電動機的數學模型,根據對象電機的電機參數并結合其在運行時的工況,從而確定了電動汽車用永

2、磁同步電機控制系統(tǒng)的控制策略。在基速以下采用基于最大轉矩電流比的矢量控制方法,并搭建電流環(huán)、速度環(huán)雙閉環(huán)電機控制系統(tǒng)。然后根據電機參數完成PI參數的設定,并通過實驗證明其有效可行性。
　　其次對在此基礎上的高速IPMSM的控制策略進行分析,在基速以上存在基于MTPA的弱磁方法和普通弱磁方法兩種,在電機運行過程中根據轉速和轉矩需求在兩者中進行選擇,從而確定出不易受到參數變化干擾、輸出轉矩大、弱磁擴速能力強的弱磁控制策略。然后通過仿真

3、和實驗對該方法進行驗證,分析不同轉速、負載、母線電壓等情況下電機的弱磁運行情況,觀察不同算法之間的平穩(wěn)切換。
　　之后分析了由于磁路飽和、溫升等問題造成的電機參數變化對電機運行的影響大小及特性,并建立了基于模型參考自適應的三階觀測器。該觀測器能夠同時對直軸電感Ld、交軸電感Lq和永磁體磁鏈ψf進行辨識,并將辨識結果閉環(huán)到PI調節(jié)器和可調模型中。通過仿真和實驗對該方法的理論正確性和可行性進行驗證,并在電機加減速、突加突減負載、電機轉