文档介绍：哈尔滨工程大学
硕士学位论文
基于TMS320F2812的永磁同步电机控制器的研究
姓名:宋莹莹
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:李秀坤
20090601
摘要永磁同步电动机己逐步成为交流伺服系统的主流。同时随着电力电子技术的发展,以数字信号处理器为载体的数字信号处理技术的成熟为复杂算法的实现提供了可能。本文对全数字交流永磁同步伺服驱动器进文章首先介绍了永磁同步电动机伺服系统数学模型,分析了磁场定向矢量控制的工作原理及控制方法。其次利用/咖对整个系统建立了仿真模型,并给出了仿真结果,验证了理论算法的正确性,为硬件设计提供了良好的支持。最后在理论分析和仿真分析的基础上,以O低车目刂坪诵模悄芄β誓?镮为功率变换装置,运用空间电压矢量脉宽调制际豕菇巳炙欧低关键词:永磁同步电机;;空间电压矢量行了研究与开发。的硬件平台。并编写了相应的软件程序。哈尔滨檀笱妒垦б谅畚
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棚救送耆馐兜奖旧惧麇鼢山氏哈尔滨工程大学学位论文原创性声明哈尔滨工程大学’学位论文授权使用声明二暾荚口日本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用己在文中指出,并与参考文献相对应。除文中己注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式日期:本人完全了解学校保护知识产权的有关规定,即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文,可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文谠谑谟柩缓蠹纯口在授予学位个月后解密后晒豕こ檀笱徒挥泄夭棵沤作者导师口
⒄永磁同步电机采取的矢量控制系统是高性能的伺服控制系统。有很多特点,如:简单的结构、体积能做到很小、运行效率高、过载能力大、转动惯量等待,同时矢量控制策略对于实现线性的转矩电流特性变的很容易,因此永磁同步电机构成的交流伺服系在控稀土材料的永磁同步电机在航空航天中得到了广泛的应用,同时民用的稀土永磁同步电机也正在逐步走向规模化生产,作为稀土总储量世界第一的国家研究稀土永磁同步电机控制系统对于国民经济的建设有重另外全数字化的伺服控制系统是交流调速系统研究的方向。数字控制具有模拟控制系统不能匹敌的优势,数字化的控制系统能够方便实现控制策略,而且硬件设备简单。永磁电机的发展和永磁材料的发展是密切相关的。世纪年代开始,稀土钻永磁和钦铁硼永磁相续问世,它们具有高剩磁密度、高矫顽力和线性退磁曲线的优异磁性能,这就使得永磁电机发展迅速,通常永磁电机有嗟缁直鹞#河来胖绷鞯缍⒁觳狡鸲来磐降动机、调速永磁同步电动机和永磁无刷直流电动机。其中永磁同步电动及效率高的特点。同异步电动机比较,明显将效率和功率因数提高了。异步起动永磁同步电动机和调速永磁同步电动机,不同在于前者的转子上设置了起动绕组,具备在某一电压和频率下的自行起动能力,而后者制性能方面能够取得很好的效果¨要的意义。机,相比电励磁同步电动机,电机在结构上相对简单、运行可靠性强以哈尔滨工程大学硕七学位论文
伺服控制技术在机电一体化产品中得到广泛的应用,通常有直流伺服系统和交流伺服系统,交流伺服电动机没有机械换向,克服了直流伺服电动机存在电刷和机械换向器带来的不足和限制,具有明显的竞争优势,在西方发达的国家,交流伺服电机的占有率远远超过直流伺服电机,国产交流伺服电机的生产商也越来越多。交流伺服电动机通常有笼式异步杏伺服电动机和永磁同步伺服电动机。异步型交流伺服系统采用矢量控制策略,在矢量变换计算方面十分复杂,同时电机低速运行时很容易发热,效率还比较低。而永磁同步电动机交流伺服系统控制相对容易实现高性能的控制,而且还能获得良好的低速性能,在中小功率、高精度、高可靠性、宽调速范围的伺服系统中应用广泛。在交流永磁伺服驱动系统中,目前使用的交流永磁伺服电动机有两种,一种是永与电刷。另一种是永磁同步电动机,其绕组中流过正弦交流电流。通比较,刂粕舷喽约虻ァ⒊杀镜汀⒓觳庾爸简单等优点,但源于其原理上存在的固有缺陷,使其存在转矩脉动较大、铁心附加损耗大的缺点,从而限制了由其构成的欧统在高精度、高性能要求的伺服驱动场合的应用。而具有比捌渌涣魉欧缍旁降男阅埽绕涫窃诘退倩蛑苯忧动场合,随着永磁材料及控制方法的快速发展,使得