PMSM交流步進(jìn)控制的效率分析與研究.pdf

1、電動(dòng)機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防科技及社會(huì)生活等領(lǐng)域中作為主要的動(dòng)力設(shè)備,起著關(guān)鍵的驅(qū)動(dòng)和伺服控制作用。據(jù)世界相關(guān)節(jié)能機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì),電動(dòng)機(jī)將發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)所產(chǎn)生電能的50％以上轉(zhuǎn)化為了機(jī)械的動(dòng)力能,而在我國(guó),大約全國(guó)發(fā)電量的三分之二是被各類電機(jī)消耗的。因此,盡最大可能地降低電機(jī)在各種控制系統(tǒng)中的電量消耗對(duì)于我國(guó)未來的節(jié)能減排規(guī)劃具有重要的實(shí)踐意義。我國(guó)政府已經(jīng)正式將“電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能”列入了我國(guó)未來十大節(jié)能工程之一,同時(shí)制定了電機(jī)等作為主要消耗

2、電力能源設(shè)備的效率標(biāo)準(zhǔn),努力使我國(guó)耗能設(shè)備的能源利用率達(dá)到或接近國(guó)際水平,部分設(shè)備的能源利用率要達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
　　矢量控制理論的基本控制思想是在三相供電的交流電機(jī)上通過坐標(biāo)變換來模擬直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩的控制,即在磁場(chǎng)定向坐標(biāo)上,將通入的電流分解為兩部分,一部分用于產(chǎn)生電機(jī)的磁場(chǎng)與磁通,另一部分則用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,并使得這兩個(gè)分量相互垂直且彼此獨(dú)立,這樣便于我們對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制,從而獲得與直流電動(dòng)機(jī)相仿的高性能動(dòng)態(tài)特性,這使得交流電

3、機(jī)的調(diào)速控制理論取得了突破性的進(jìn)展。
　　交流步進(jìn)控制理論在前期各種矢量控制理論積極發(fā)展的基礎(chǔ)上,有機(jī)地將電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以及步進(jìn)控制技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化結(jié)合,使得同步電動(dòng)機(jī)自有的圓形氣隙磁場(chǎng)由連續(xù)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散的步進(jìn)磁場(chǎng)。因此我們只需要對(duì)離散后的步進(jìn)磁場(chǎng)進(jìn)行一定的控制就可以獲得理想的控制性能。
　　本文針對(duì)永磁同步電機(jī)基于交流步進(jìn)控制策略下的輸出效率、磁場(chǎng)、轉(zhuǎn)矩與電流關(guān)系進(jìn)行了研究。首先進(jìn)行了理論分析與研究,得