永磁同步電機直接轉矩控制與系統(tǒng)實現.pdf

1、永磁同步電機的結構比相同功率的異步電機更加精簡，而且由于其轉子上沒有金屬導體繞組，所以它的內部損耗和發(fā)熱情況大大降低。這些優(yōu)點使得永磁同步電機在工農業(yè)生產的各個方面獲得了廣泛的應用。目前，許多研究人員將研究的焦點放在永磁同步電機的本體及其控制方法兩方面，并且取得了許多重要的研究成果。近些年來，隨著電機控制專用芯片的出現和功率器件的高速發(fā)展，尤其是一些智能控制理論的出現和應用，永磁同步電機已經逐步取代異步電機，成為使用范圍最廣的低碳環(huán)保電

2、機。
　　本文首先對永磁同步電機直接轉矩控制策略在國內外發(fā)展現狀和未來的研究動態(tài)進行介紹，然后對永磁同步電機的數學模型進行了詳細的推導，并在此基礎上得出永磁同步電機在一些常用坐標系下的數學建模。并介紹了永磁同步電機直接轉矩控制系統(tǒng)的基本原理，主要說明了電壓矢量的合成方法、電壓矢量的選取原則、以及零電壓矢量的作用，基于這些理論基礎，使用MATLAB/Simulink工具對永磁同步電機直接轉矩控制系統(tǒng)進行了仿真模型的搭建，并對仿真結果

3、進行了分析，驗證了直接轉矩控制策略的正確性和可行性，以及采用零電壓矢量可以減小轉矩震蕩的作用。
　　其次對永磁同步電機直接轉矩控制系統(tǒng)的硬件電路進行了設計，主要包括功率主電路設計、MOSFET驅動電路設計、檢測電路設計、保護電路設計以及USB電路的最小系統(tǒng)設計，該硬件電路的控制芯片采用TI公司的電機控制專用芯片DSP2812，驅動芯片使用IR公司的IR2110，這樣可以減少驅動電源的使用數目，永磁同步電機定子相電流檢測電路使用萊姆

4、公司的霍爾電流傳感器，該電流傳感器精度高，損耗小，而且直接輸出電壓信號，省去了采樣電阻。USB電路的設計采用CY68013A-56PIN作為主控芯片，并給出了具體的接口電路。
　　最后對永磁同步電機直接轉矩控制系統(tǒng)的軟件進行了設計與調試，包括驅動控制程序、USB固件程序以及Labview上位機程序。其中控制程序的設計采用基于模型的設計方法，在Simulink中使用TI的DSP的一些外圍模塊進行算法模型的設計。USB固件程序設計主要