本文首先就永磁同步電機弱磁控制的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢進(jìn)行了簡單介紹,建立了永磁同步電機在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的動態(tài)模型,介紹了常用的矢量控制策略,并通過控制效果對比引出永磁同步電機弱磁控制方法。然后,詳細(xì)介紹了永磁同步電機的弱磁控制原理,并對弱磁控制的約束條件、弱磁控制區(qū)間的電流給定及現(xiàn)有弱磁控制策略做了簡單的介紹,推導(dǎo)了電機在恒轉(zhuǎn)矩控制和弱磁控制階段中永磁同步電機電流矢量在電流平面的運行軌跡及其相關(guān)說明。深入研究了基于電壓反饋的永磁同步電機弱磁控制算法。最后,基于電壓反饋弱磁算法對控制系統(tǒng)建模,構(gòu)建了以SVPWM為調(diào)制算法,基于電壓反饋的永磁同步電機弱磁控制系統(tǒng)框圖,對框圖中的關(guān)鍵模塊進(jìn)行了分析和設(shè)計,并借助Matlab/Simulink 軟件對控制系統(tǒng)進(jìn)行了建模和仿真,仿真結(jié)果驗證了基于電壓反饋的弱磁控制方法的可行性和有效性。并由仿真結(jié)果分析指出基于電壓反饋弱磁控制策略的不足點,從而為該弱磁控制策略的進(jìn)一步完善提出新的思路。關(guān)鍵詞:永磁同步電機,SVPWM調(diào)制,弱磁控制,電壓反饋,Matlab/Simulink仿真
上傳時間: 2022-06-24
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本文檔描述了基于飛思卡爾電機控制專用的數(shù)字信號控制器MC56F8274S的三相交流感應(yīng)電機矢量控制方案。三相交流感應(yīng)電機因為其結(jié)構(gòu)簡單、工藝成熟、造價低廉、無電刷、維護(hù)簡單、魯棒性強等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制中。如水泵、風(fēng)機、壓縮機、制冷系統(tǒng)中。為了實現(xiàn)三相交流感應(yīng)電機的調(diào)速,需要對電機提供電壓幅值和頻率可變的交流電,一般使用由數(shù)控開關(guān)逆變器構(gòu)成的三相變頻器。電機的控制算法大體分為兩類,一類是標(biāo)量控制,如被廣泛應(yīng)用的VF恒壓頻比控制。另一類被稱為矢量控制或磁場定向控制(FOC),相對于標(biāo)量控制,矢量控制全面提升了電機驅(qū)動性能,比如矢量控制實現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩和磁鏈的解耦控制、全轉(zhuǎn)矩控制、效率更高且提高了系統(tǒng)的動態(tài)性能。基于飛思卡爾電機控制專用的數(shù)字信號控制器MC56F82748的三相交流感應(yīng)電機矢量控制是一個面對客戶和工業(yè)應(yīng)用的設(shè)計方案。低成本和高可靠性是兩個關(guān)鍵的考量指標(biāo)。為了減小系統(tǒng)成本,我們采用了單電阻電流采樣方案。為了減少系統(tǒng)對參數(shù)的依賴,我們使用了閉環(huán)的磁鏈估算方案,提升了系統(tǒng)穩(wěn)定性和魯棒性。本文檔介紹了基本的電機控制理論,系統(tǒng)的設(shè)計理念,硬件設(shè)計、軟件設(shè)計,包括FreeMASTER可視化軟件工具。
標(biāo)簽: 電阻采樣 交流感應(yīng)電機 矢量控制
上傳時間: 2022-06-24
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設(shè)計者根據(jù)對環(huán)境的需求,希望能不斷開拓高級電機控制技術(shù),用以制造節(jié)能空調(diào)、洗衣機和其他家用電器產(chǎn)品。到目前為止,較為完善的電機控制解決方案通常僅用作專門用途。然而,新一代數(shù)字信號控制器(Digital Signal Controller,DSC)的出現(xiàn)使得性價比高的高級電機控制算法最終成為現(xiàn)實。例如,空調(diào)需要能夠?qū)囟茸鞒隹焖夙憫?yīng)以迅速改變電機的轉(zhuǎn)速。因此,我們需要高級電機控制算法,以制造出更加節(jié)能的靜音設(shè)備。在這種情況下,磁場定向控制(Field Oriented Control,F(xiàn)OC)脫顧而出,成為滿足這些環(huán)境需求的主要方法。本應(yīng)用筆記討論了使用Microchip dsPIC0DSC系列對永磁同步電機(Permanent Magnet Synchronous Motors,PMSM)進(jìn)行無傳感器FOC的算法。為什么使用FOC算法?BLDC電機的傳統(tǒng)控制方法是以一個六步的控制過程來驅(qū)動定子,而這種控制過程會使生成的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生振蕩。在六步控制過程中,給一對繞組通電直到轉(zhuǎn)子達(dá)到下一位置,然后電機換相到下一步。霍爾傳感器用于確定轉(zhuǎn)子的位置,以采用電子方式給電機換相。高級的無傳感器算法使用在定子繞組中產(chǎn)生的反電動勢來確定轉(zhuǎn)子位置。六步控制(也稱為梯形控制)的動態(tài)響應(yīng)并不適用于洗衣機,這是因為在洗滌過程中負(fù)載始終處于動態(tài)變化中,并隨實際洗滌量和選定的洗滌模式不同而變化。而且,對于前開式洗衣機,當(dāng)負(fù)載位于滾筒的頂部時,必須克服重力對電機負(fù)載作功。只有使用高級的算法如FOC才可處理這些動態(tài)負(fù)載變化。
上傳時間: 2022-06-29
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隨著電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)以及新的電機控制技術(shù)的發(fā)展,交流調(diào)速性能日益提高,變頻調(diào)速技術(shù)的出現(xiàn)使交流調(diào)速系統(tǒng)有取代直流調(diào)速系統(tǒng)的趨勢。但是國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展要求交流變頻調(diào)速系統(tǒng)具有更高的調(diào)速精度、更大的調(diào)速范圍和更快的響應(yīng)速度,一般的通用變頻器已經(jīng)不能滿足工業(yè)應(yīng)用的需求,而交流電機矢量控制調(diào)速系統(tǒng)能夠很好的滿足這個要求。矢量控制(Ficld Oricnted Control),能夠?qū)崿F(xiàn)交流電機電磁轉(zhuǎn)矩的快速控制,本文對三相交流異步電機的矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究和分析,以高性能數(shù)字信號處理器為硬件平臺設(shè)計了基于DSP的三相交流異步電機的矢量控制系統(tǒng)。并分析了逆變器死區(qū)效應(yīng)的產(chǎn)生,實現(xiàn)了逆變器死區(qū)的補償。本文介紹了交流調(diào)速及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,變頻調(diào)速的方案以及國內(nèi)外對矢量控制的研究狀況。以三相交流異步電機在三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),通過Clarke變換和Parke變換得到三相交流異步電機在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,并利用轉(zhuǎn)子磁場定向的方法,對該模型進(jìn)行分析,設(shè)計了轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器,以實現(xiàn)交流電機電流量的有效解耦,得到定子電流的轉(zhuǎn)矩分量和勵磁分量。仿?lián)绷麟姍C的控制方法,設(shè)計了矢量控制算法的電流與速度雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。設(shè)計了以TMS320LF2407A為主控制器的硬件平臺,在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了矢量控制算法,論述了電壓空間矢量調(diào)制(SVPWM)的原理和方法,并對其進(jìn)行了改進(jìn)。最后對逆變器的死區(qū)進(jìn)行了補償。實驗表明基于轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制(FOC)系統(tǒng),結(jié)構(gòu)簡單,電流解赫方便,動態(tài)性能好,精度較高,能夠基本滿足現(xiàn)代交流電機控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩和速度要求。
標(biāo)簽: dsp 三相交流異步電機 矢量控制系統(tǒng)
上傳時間: 2022-06-30
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FOC的控制核心——坐標(biāo)變換■坐標(biāo)系口一定子坐標(biāo)系(靜止)一A-B-C坐標(biāo)系(三相定子繞組、相差120度)一a-β坐標(biāo)系(直角坐標(biāo)系:a軸與A軸重合、β軸超前a軸90度)口一轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系(旋轉(zhuǎn))-d-q坐標(biāo)系(d軸一轉(zhuǎn)子磁極的軸線、q軸超前d軸90度)口一定向坐標(biāo)系(旋轉(zhuǎn))M-T坐標(biāo)系(M軸固定在定向的磁鏈?zhǔn)噶可希琓軸超前M軸90度)轉(zhuǎn)子磁場定向控制一-M-T坐標(biāo)系與d-q坐標(biāo)系重合FOC的控制核心——SVPWM■空間矢量口根據(jù)功率管的開關(guān)狀態(tài)(上管導(dǎo)通是“1",關(guān)閉是“0")定義了8個空間矢量。其中000和111是零矢量。■扇區(qū)口空間矢量構(gòu)成6個扇區(qū)口確定Vref位于哪個扇區(qū),才能知道用哪對相鄰的基本電壓空間矢量去合成Vref。■參考電壓矢量合成口利用基本電壓空間矢量的線性時間組合得到定子參考電壓Vref。■七段式SVPWM,由3段零矢量和4段相鄰的兩個非零矢量組成。3段零矢量分別位于PWM的開始、中間和結(jié)尾。■非零電壓空間矢量能使電機磁通空間矢量產(chǎn)生運動,而零電壓空間矢量使磁通空間矢量靜止
標(biāo)簽: foc
上傳時間: 2022-06-30
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摘要:商用無人機云臺是立足于無人機高空操控優(yōu)勢,通過無線遙控來進(jìn)行航空攝影、系統(tǒng)立體測繪地面圖像或者準(zhǔn)確操控附帶設(shè)備的驅(qū)動裝置,主要功能是利用高精度電機控制,實現(xiàn)攝像設(shè)備對X,Y,2三維空間的精準(zhǔn)角度控制,以達(dá)到精確控制設(shè)備操作角度的效果。云臺系統(tǒng)的控制精度對這個無人機的攝像性能及操控效果有著至關(guān)重要的作用。目前在云臺控制算法上比較先進(jìn)的控制算法都本掌握在國內(nèi)領(lǐng)先的幾家廠家手上,大部分云臺設(shè)計都沿用了傳統(tǒng)的直流有刷電機的控制或者120°BLDC控制,在防抖效果及控制精度上都有需要改進(jìn)的地方,通過對產(chǎn)品的分析將FOC算法融入云臺控制,將有助于達(dá)到提升防抖效果及控制精度的效果,尤其是將磁編碼器替換傳統(tǒng)的電位器設(shè)計,可以在控制精度,提高使用壽命,降低噪聲,減少生產(chǎn)難度等方便帶來極大優(yōu)勢。關(guān)鍵字:無人機云臺PISMFOC控制算法磁編碼器正文:引言:云臺控制的核心主要分為兩大部分:電機控制和角度控制,電機控制的關(guān)鍵包括MCU編程及功率器件的控制,角度控制則包括編碼器的結(jié)構(gòu)安裝設(shè)計及控制等。將FOC控制及磁編應(yīng)用穩(wěn)定運用到無人機云臺控制系統(tǒng)中,有助于提高電機控制精度,減低系統(tǒng)噪聲,降低功耗,減少飛行控制主系統(tǒng)的運算開銷,提高產(chǎn)品工作壽命等作用,從而提升無人機整體性能。
上傳時間: 2022-06-30
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通過本課程學(xué)習(xí),您將:-了解一些目前最新的電機控制設(shè)計解決方案一了解一種新的永磁同步電機(PMSM)無傳感器磁場定向控制(FOC)算法-了解如何查找更多關(guān)于該算法的信息PMSM概述PMSM的FOC控制無傳感器技術(shù)DMCI介紹——一種有用的工具演示1:整定PI參數(shù)演示2:整定無傳感器控制參數(shù)回顧,答疑(Q&A)PMSM概述-PMSM應(yīng)用-PMSM與BLDC的比較-PMSM結(jié)構(gòu)-PMSM特性-PMSM操作高效率和高可靠性設(shè)計用于高性能伺服應(yīng)用可實現(xiàn)有/無位置編碼器的運行方式比ACIM體積更小、效率更高、重量更輕采用FOC控制可實現(xiàn)最優(yōu)的轉(zhuǎn)矩輸出平滑的低速和高速運行性能較低的噪聲和EMI從其發(fā)展歷史來看,兩種電機發(fā)源于不同的領(lǐng)域轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的機理相同BLDC是PMBDC的一個派生詞PMSM表示一個勵磁磁場由PM提供的AC同步電機控制方法不同(六步控制與FOC)
標(biāo)簽: 傳感器 pmsm 馬達(dá) foc控制
上傳時間: 2022-06-30
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MA730磁編碼器數(shù)據(jù)手冊,最高一千線
上傳時間: 2022-07-03
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艾邁斯半導(dǎo)體生產(chǎn)的磁角度傳感器AS5600在智能機器人,自動化設(shè)備領(lǐng)域用于關(guān)節(jié)位置檢測。AS5600芯片支持IIC通信,PWM,模擬電壓等多種方式,本代碼IIC通信方式配置位讀寫,角度讀取。AS5600芯片I2C輸出12-bit信號(電機位置)可以通過磁場強度變化的時候通過AGC自動調(diào)整12-bit可變占空比PWM輸出(電機位置)僅一片IC可同時滿足角度及速度的測量測量精度高可測量最小0.0879°角度變化線性度高,轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確外置安裝,無需改變電機結(jié)構(gòu)非專用傳感器,可用于所有常規(guī)電機最高檢測轉(zhuǎn)速500rpm電機零點位置可編程
上傳時間: 2022-07-04
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《現(xiàn)代電力電子的磁技術(shù)》是2005年科學(xué)出版社出版的圖書,作者是楊玉崗。本書從實用的角度出發(fā),系統(tǒng)地論述了現(xiàn)代電力電子的磁技術(shù),包括電力電子磁技術(shù)的理論基礎(chǔ),各種磁性材料鐵心、磁性器件的線圈、開關(guān)電源和UPS中各種磁性器件和EMI濾波器的設(shè)計方法,平面變壓器和集成磁技術(shù),磁性器件的測試技術(shù),磁性材料的特性、型號和線圈骨架型號等。本書內(nèi)容豐富,取材廣泛,既注重對基礎(chǔ)理論的介紹與闡述,又注重實用。每章有小結(jié),并附有習(xí)題,便于初學(xué)者練習(xí)和復(fù)習(xí)。書中給出了各種規(guī)格的漆包線、各種磁性材料的特性和鐵心型號及骨架型號,從而使讀者可以方便地設(shè)計出各種常用的磁性器件。本書可作為高等院校電力電子、電氣工程和自動化等專業(yè)大學(xué)本科生、研究生教材及科研與教學(xué)參考書,也可供從事開關(guān)電源、UPS和頻器等電力電子產(chǎn)品及電子變壓器產(chǎn)品研制開發(fā)、使用和維護(hù)的科技人員和工程技術(shù)人員使用。
標(biāo)簽: 現(xiàn)代電力電子 磁技術(shù)
上傳時間: 2022-07-09
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