交流永磁電機的驅(qū)動策略對損耗影響的研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)、電力電子技術(shù)和永磁材料制造工藝的發(fā)展以及新的控制方法的出現(xiàn)，交流永磁電機伺服技術(shù)近年來得到迅猛發(fā)展，并逐漸成為市場主流。損耗是交流永磁電機設(shè)計中一個非常重要的研究內(nèi)容，目前國內(nèi)外的研究人員開展了大量的針對交流永磁電機損耗的研究，但這種研究往往局限于某種驅(qū)動控制策略下某種具體損耗的研究。事實上，在不同的驅(qū)動控制策略下，交流永磁電機的損耗是不同的。本文構(gòu)建了交流永磁電機的驅(qū)動控制器，研究分析了正弦波與方波驅(qū)動控制策略對電機損

2、耗的影響。
　　首先，建立了交流永磁電機在正弦波驅(qū)動與方波驅(qū)動下的數(shù)學(xué)模型，分析了正弦波矢量控制和方波驅(qū)動控制策略。設(shè)計了以TMS320F2812為控制核心、以IGBT為主的驅(qū)動電路的硬件實驗平臺。該平臺具有通用的位置接口、232串行通訊、過流、過壓、過溫保護功能，可以數(shù)字或模擬給定。在控制軟件上實現(xiàn)了PMSM的Id=0矢量控制和BLDC電機的方波控制、實現(xiàn)了電流和速度閉環(huán)控制。驅(qū)動控制器的構(gòu)建為進一步研究驅(qū)動控制策略對交流永磁電

3、機損耗的影響提供了基礎(chǔ)。
　　然后，應(yīng)用有限元軟件仿真分析了交流永磁電機在正弦波與方波驅(qū)動情況下，電流波形對繞組銅耗、定子鐵心損耗、轉(zhuǎn)子渦流損耗的影響，揭示出驅(qū)動方式和電流波形對各類損耗影響的規(guī)律，從損耗的角度比較了驅(qū)動方式對電機輸出能力的影響，以及這種影響隨著電機轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律。分析結(jié)果表明，當(dāng)電機繞組為三相無中點星形連接、線電勢為正弦波時，在同樣的力矩輸出情況下，方波驅(qū)動時電機本體的損耗較大。
　　最后，對同一電機進行不