内置式永磁同步电机弱磁控制研究与仿真

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1、内置式永磁同步电机弱磁控制研究与仿真Flux-weakeningControlofInteriorPermanentMagnetSynchronousMotorControlresearchandSimulation刘畅大连交通大学DALIANJIAOTONGUNIVERSITY大连交通大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢及参考文献的地方外，论文中不包含他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得大连交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作

2、的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律效力，申请学位论文与资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任。A学位论文作者签名：^>)p曰期：年6月曰大连交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解大连交通大学有关保护知识产权及保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产枳单位属大连交通大学，本人保证毕业离校后，发表或使用■工作成果时署名单位仍然为大连交通大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件及其电子文档，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连交通大学可以将本学位论文的全

3、部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行信息服务，也可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存或汇编本学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）学位论文作者签名：〇H导师签名：曰期：【年6月/>曰曰期：年#月/w分类号：TM351学校代号：10150UDC：密级：学号：硕士学位论文内置式永磁同步电机弱磁控制研究与仿真Flux-weakeningControlofInteriorPermanentMagnetSynchronousMotorControlresearchandSimulation学

4、生姓名：导师及职称：学科门类：专业名称：研究方向：申请学位级别：论文答辩日期：年月日学位授予单位：摘要内置式永磁同步电机具有高效率、高功率密度、高可靠性、结构简单、控制灵活、易于实现等显著优势，使其在很多高精度工业场合逐步取代传统交流感应电机。随着对内置式永磁电机应用的深入研究，其控制技术逐步发展成熟，目前国内已开发出高速铁路牵引用永磁同步电机。由于弱磁技术的应用可以拓宽电机运行的速度范围，因此开展内置式永磁同步电机弱磁控制的研究具有重要的实际意义。本文根据内置式永磁同步电机的数学模型结合矢量控制技术，通过坐标变换将电机模型从三相静止轴系变换到两相旋转轴系下，实现

5、模型的解耦与简化，同时分析电机参数对电机扩速能力的影响，并研究了定子电流变化下电机的运行特性，以及弱磁运行时凸极率对电机各指标的影响。然后通过分析弱磁控制的数学模型与弱磁调速理论，推导计算转折速度与最大转速，并根据速度划分弱磁工作区域，使其在转折速度之下应用最大转矩电流比控制策略，转折速度以上应用弱磁控制策略，实现恒转矩与恒功率的平滑过渡。在dq轴系基础上结合永磁电机的控制理论与数学模型，通过采用定子电流调制控制方法，增加定子直轴去磁电流分量，构建弱磁控制系统模型，并对弱磁环节、解耦环节、坐标变换环节、空间矢量脉宽调制环节各个模块进行分析与设计。然后在MATLA

6、B/Simulink仿真平台下，建立调速控制系统仿真模型，通过仿真的实现验证弱磁控制算法，最后仿真结果验证了模块搭建的可行性和控制方法的有效性。关键词：内置式永磁同步电机；矢量控制；弱磁控制；SVPWM；仿真IAbstractInteriorpermanentmagnetsynchronousmotorhassignificantadvantagesofhighefficiency,highpowerdensity,highreliability,simplestructure,flexiblecontrol,andeasytoimplement,sothatit

7、graduallyreplacedthetraditionalACinductionmotorinalotofhigh-precisionindustrialapplications.Asthefurtherstudyofinteriorpermanentmagnetsynchronousmotorapplication,itscontroltechnologyisgraduallymature,thecurrentdomestichasdevelopedpermanentmagnetsynchronousmotorinhigh-speedrailwaytract

8、ion.D