TSMC-PMSM無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)研究.pdf

1、雙級矩陣變換器(TSMC)是一種功率密度高、輸入功率因數(shù)可控、能量可雙向流動的新型“綠色”電力電子變換器。永磁同步電機(PMSM)以高功率密度、高轉矩電流比、高效等優(yōu)點被廣泛應用。矢量控制技術的發(fā)展使得永磁同步電機的調速性能接近于直流電機，而無速度傳感器技術又進一步拓寬了永磁同步電機的應用范圍。TSMC-PMSM、矢量控制三者結合后系統(tǒng)在發(fā)揮各自優(yōu)勢的同時，更具有優(yōu)良性能，系統(tǒng)中控制是核心，對系統(tǒng)矢量控制展開研究具有一定的理論意義和實用

2、價值。
　　以TSMC-PMSM作為研究對象并將性能優(yōu)良的矢量控制引入，TSMC整流級和逆變級分別采用無零矢量和有零矢量的空間矢量調制策略，推導了占空比表達式，給出了理論依據(jù)，針對TSMC-PMSM研究了有速度傳感器和無速度傳感器矢量控制算法，設計了速度、電流雙閉環(huán)調節(jié)器，給出了有速度傳感器矢量控制原理、各環(huán)節(jié)的檢測及實現(xiàn)方法;采用反電動勢積分法，通過帶飽和反饋環(huán)節(jié)的磁鏈觀測器和帶符號判別的鎖相環(huán)并結合定子相電壓重構算法實現(xiàn)了轉子

3、磁鏈位置和轉速估算，利用“三段式”起動方案解決了永磁同步電機在無速度傳感器下的起動問題，在上述研究基礎上最終構建了基于改進型磁鏈觀測器的無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)。
　　在Matlab/Simulink環(huán)境下建立了TSMC-PMSM矢量控制系統(tǒng)仿真模型。搭建了一臺以DSP+CPLD為核心的TSMC-PMSM實驗樣機，設計了系統(tǒng)軟硬件，其中硬件包括主功率、采樣調理、保護及D/A等電路，軟件包括主、中斷程序及CPLD程序。最終在樣機上完