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文档摘要

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第5章;

内容提要;

5.1.1永磁同步电机工作原理;

5.1.1永磁同步电机工作原理;

5.1.2永磁同步电动机的结构;

永磁同步电机共同特点;

5.1.3永磁同步电机数学模型;

abc三相静止坐标系;

abc三相静止坐标系;

abc三相静止坐标系;

αβ静止坐标系下的数学模型;

αβ静止坐标系下的数学模型;

dq两相同步旋转坐标系;

dq两相同步旋转坐标系;

dq两相同步旋转坐标系;

5.2永磁同步电动机的稳态性能;

5.2.1稳态运行的向量图;

5.2.2稳态运行性能分析;

5.2.2稳态运行性能分析;

5.2.2稳态运行性能分析;

5.3永磁电机矢量控制;

5.3.1id=0控制;

5.3.1id=0控制;

5.3.1id=0控制;

5.3.2最大转矩电流比控制;

5.3.2最大转矩电流比控制;

5.3.2最大转矩电流比控制;

5.3.2最大转矩电流比控制;

5.3.2最大转矩电流比控制;

5.3.3弱磁控制;

电流极限圆;

电压极限椭圆;

电压极限椭圆;

电压极限椭圆;

5.3.3弱磁控制;

5.3.4cosφ=1控制;

5.3.4cosφ=1控制;

5.3.5基于转子磁场定向的矢量控制系统;

5.4永磁同步电动机直接转矩控制;

5.4.1直接转矩控制基本原理;

5.4.1直接转矩控制基本原理;

5.4.1直接转矩控制基本原理;

5.4.1直接转矩控制基本原理;

5.4.1直接转矩控制基本原理;

表贴式永磁同步电机;

内嵌式永磁同步电机;

5.4.2定子磁链和转矩计算模型;

5.4.2定子磁链和转矩计算模型;

5.4.3基于开关表和滞环比较器的直接转矩控制;

5.4.3基于开关表和滞环比较器的直接转矩控制;

5.4.3基于开关表和滞环比较器的直接转矩控制;

5.4.3基于开关表和滞环比较器的直接转矩控制;

5.4.3基于开关表和滞环比较器的直接转矩控制;

直接转矩控制的电压矢量开关表;

5.4.4基于SVPWM调制的直接转矩控制;

SVPWM原理分析;

参考电压矢量计算;

参考电压矢量计算;

参考电压矢量计算;

控制结构框图;SVM-DTC基本实现过程;5.4.5直接转矩控制系统仿真;5.4.5直接转矩控制系统仿真;

5.5永磁同步电动机模型预测控制;

5.5.1有限控制集模型预测控制的基本原理;

预测模型;

控制集;

价值函数;

5.5.2预测电流控制;

5.5.2预测电流控制;

5.5.2预测电流控制;

5.5.2预测电流控制;

5.5.3预测转矩控制;

5.5.3预测转矩控制;5.5.4模型预测控制系统仿真;5.5.4模型预测控制系统仿真;

5.5.5模型预测控制面临的挑战;

5.7永磁无刷直流电动机控制;

5.7永磁无刷直流电动机控制;

5.7.1工作原理;

5.7.1工作原理;

5.7.1工作原理;

5.7.2系统动态模型;

5.7.2系统动态模型;

5.7.2系统动态模型;

5.8工程应用案例——永磁同步电动机在电动静液作动器上的应用;该电动机采取面包状偏心磁极结构，选取合适的偏心距并通过抑制奇数次的永磁磁场谐波使转矩脉动降低了88.7%，效果如图：;由于偏心磁极的谐波抑制作用，进一步地降低槽数阶电磁力以及高频边带电磁力的幅值，最大振动位移降低了76.9%，如图：;仿真模型主要包含两个部分：电动机控制部分（模型预测电流控制）和电动静液作动器用永磁同步电动机的仿真模块。;功率变换模块及电动机模块框图;电磁转矩计算模块;

控制部分;

控制部分;

控制部分;仿真结果