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《永磁同步电动机PWM变频调速系统的建模与仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2004年第4期电机电器技术计算机与自动控制永磁同步电动机PWM变频调速系统的建模与仿真夏玲(黄石建筑设计研究院第4所,湖北黄石435001)摘要:介绍了PWM控制技术的特点,并在MATLAB环境下,构造永磁同步电动机PWM控制的仿真模型。通过对永磁同步电动机的动态过程进行仿真,分析永磁同步电动机采用PWM控制技术的瞬态运行特征以及瞬态过程中各电磁量的变化规律。同时,也验证了仿真模型的正确性。关键词:永磁同步电动机;仿真;PWMModelingandSimulatingofPWMFrequencyInverterSystemforInteriorP
2、ermanentMagnetSynchronousMotorXIALing(HuangshiInstituteofArchitecturalDesign&Research,HuangshiHuibei,435001,China)Abstract:ThispaperintroducesthecharacteristicsofPWMcontroltechnology,anditfoundthesimulatingmod-elforinteriorpermanentmagnetsynchronousmotorPWMcontrolinMATLABenvironment.Viathes
3、imulationofdynamicprocessforinteriorpermanentmagnetsynchronousmotor,itanalyzestheinstan-taneouscharacteristicsandchangelawofPWMcontroltechnologyforinteriorpermanentmagnetsyn-chronousmotor.Andthevalidityofthesimulationmodelistestedandverifiedviathesimulations.Keywords:interiorpermanentmagnet
4、synchronousmotor;simulation;PWM1前言(2)交交变频供电同步电机控制系统逆变永磁同步电动机转子使用永磁材料励磁,使电器采用交交循环变流电路,由普通晶闸管组成,提动机的体积和重量大大减小,电机结构简单、维护方供三相正弦电流给普通同步电机。采用矢量控制后便、运行可靠、损耗较小,效率和功率因数都比较高。可对励磁电流进行瞬态补偿,因此系统动态性能优然而,永磁同步电机存在启动困难、失步等缺点,变良,已广泛应用在轧机主传动控制系统中。其特点频调速技术的应用能很好地解决这些问题。同步电是容量可以很大,但调速范围有一定限制,只能从同机控制系统常见有如下几
5、种:步速往下调。(1)无换向器电机控制系统采用交-直-交(3)正弦波永磁同步电机控制系统电机转子电流型逆变器给普通同步电机供电,整流及逆变部采用永磁材料,定子绕组仍为正弦分布绕组。如通分均由晶闸管构成,利用同步电机电流可以超前电以三相正弦交流电,可获得较理想的旋转磁场,并产压的特点,使逆变器的晶闸管工作在自然换相状态。生平稳的电磁转矩。采用矢量控制技术使d轴电流同时检测转子磁极的位置,用以选通逆变器的晶闸分量为零,用q轴电流直接控制转矩,系统控制性能管,使电机工作在自同步状态,故又称自控式同步电可以达到很高水平。缺点是需要使用昂贵的绝对位机控制系统。其特点是直接采用普通同
6、步电机和普置编码器,采用普通增量式码盘实现上述要求虽有通晶闸管构成的系统,容量可以做得很大,电机转速一些限制,但采取一定措施后仍是可能的。目前研也可做得很高,如法国地中海高速列车即采用此方究的重点放在如何消除齿谐波及PWM控制等造成案,技术比较成熟。其缺点是由于电流采用方波供的转矩脉动。电,而电机绕组为正弦分布,低速时转矩脉动较大。(4)方波永磁同步电机控制系统又称为无刷47计算机与自动控制电机电器技术2004年第4期直流电机控制系统,转子采用永磁材料,定子为整距使电机电磁噪音近似为限带白噪声(在线性频率坐集中绕组,以产生梯形波磁场和感应电动势,如
7、通以标系中,各频率能量分布是均匀的),尽管噪音的总三相方波交变电流,当电流和感应电动势同相位时,分贝数未变,但以固定开关频率为特征的有色噪音理论上可产生平稳的电磁转矩。其主要特点是磁极强度大大削弱。正因为如此,即使在IGBT已被广泛位置检测和无换向器电机一样,非常简单,选通及系应用的今天,对于载波频率必须限制在较低频率的统控制容易实现。其缺点是由于定子电感的存在,实场合,随机PWM仍然有其特殊的价值;另一方面,际上电流达不到理想的方波,在换相时刻的叠流现象也说明消除机械和电磁噪音的最佳方法不是盲目地会造
