非晶材料永磁同步电机控制研究

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1、冶金自动化研究设计院硕士研究生论文非晶材料永磁同步电机控制研究Researchonthecontrolofpermanentmagnetsynchronousmotormadeofamorphousmaterial专业名称：研究方向：指导教师：学生姓名：申请学位级别：论文提交日期：电力电子与电力传动交流伺服系统王东文陈雪松左雷鹏工学硕士2014年5月原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集

2、体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：乒宫币眵签字日期：p7∥年厂月。t日学位论文版权使用授权书本人完全了解冶金自动化研究设计院有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵循此规定)学位论文作者签名：卡嘭鹕导师签名：签字日期：珈r髟年6月It'日签字日期

3、：7,0修年∥月c／日摘要摘要随着世界整体经济水平的不断提高，能源和环境问题也逐渐显现出来，节能减排业已成为世界各国工业发展的必要条件之一。由于铁基非晶材料本身的特殊性，基于非晶材料设计的永磁同步电机具有损耗低、效率高的特点，这种特点在电机高速旋转的工况下尤为明显。本文正是针对这一特点，对非晶永磁同步电机的弱磁控制展开研究。论文在分析铁基非晶材料用于永磁同步电机设计制造优势的基础上，简单介绍了非晶永磁同步电机的设计并进一步论述推导了非晶永磁同步电机的数学模型。在电压极限圆与电流极限圆概念的基础上

4、分析了永磁同步电机的弱磁控制原理，提出电压外环弱控制策略并设计了具体的控制方案，通过在经典的id=0矢量控制的基础上添加电压外环，在直轴上产生去磁电流，达到改变空间磁场的目的，以实现弱磁控制。在Matlab／Simulink平台上搭建了弱磁控制系统的仿真模型，通过仿真分析验证了弱磁控制方案的正确性和有效性。在非晶永磁同步电机弱磁控制系统基础上，设计了可实现恒转矩控制和弱磁控制的双模永磁同步电机控制系统，给出了系统软硬件的具体设计方案。通过空载弱磁扩速实验和两种不同材料电机的效率对比测试实验，实验

5、结果证明所设计的非晶永磁同步电机弱磁控制系统的可行性和有效性，以及非晶永磁同步电机的高效性。关键词：非晶永磁同步电机；弱磁控制：电压外环；去磁电流AbstractWiththecontinuousdevelopmentoftheworldeconomy,energyandenvironmentalproblemsisbecomingprominent．Energysavingandemissionreductionhavebecomeoneofthenecessaryconditionsfort

6、hedevelopmentoftheworldindustry．BecauseoftheparticularityofFe—basedamorphousmaterial，thepermanentmagnetsynchronousmotorbasedonamorphousmaterialhasthecharacteristicsoflowlossandhighefficiency,whichareobviousinthecaseofhigh-speedrotationofthemotor．Just

7、basedonthesecharacteristicsofamorphousmaterialPMSM，thispapermaderesearchonitsflux—weakeningcontr01．BasedontheanalysisoftheadvantageofFe-basedamorphousmaterialtodesignandmanufacture，thispaperintroducesthedesignofamorphousmaterialPMSM，anddeducesitsmath

8、ematicalmodel．Onthebasisoftheconceptsofvoltagelimitcircleandcurrentlimitcircle，theflux-weakeningcontrolprincipleofPMSMwasanalysed，andtheflux-weakeningcontrolstrategyofoutervoltageloopWasproposed，thenthecontrolschemewasdesigned．Byaddinganoutervoyagelo