基于自適應(yīng)觀測器的可控磁通永磁同步電機控制系統(tǒng)研究.pdf

1、由于永磁同步電機具有體積小、功率密度高、效率和功率因數(shù)高等明顯特點，近年來得到了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的永磁同步電動機永磁磁場難以調(diào)節(jié)，弱磁升速困難。內(nèi)置混合式轉(zhuǎn)子可控磁通永磁同步電動機是一種新結(jié)構(gòu)電機，其充分利用釹鐵硼永磁體剩磁密度和矯頑力都很高，而鋁鎳鈷永磁體剩磁密度很高而矯頑力很低的特點，在轉(zhuǎn)子空間內(nèi)同時放置兩種永磁體，科學(xué)分配兩者的尺寸，使兩者在磁性能上合理配合。電機運行時，通過閉環(huán)工作的調(diào)速控制系統(tǒng)在定子繞組上施加方向和幅值均受控的

2、直軸電流矢量id脈沖，改變鋁鎳鈷磁化方向和剩磁強弱，實現(xiàn)寬范圍調(diào)速。
　　 對內(nèi)置混合式轉(zhuǎn)子可控磁通永磁同步電動機的運行原理進行了分析和研究，并根據(jù)其特點，結(jié)合矢量控制與去磁或充磁控制的方法，提出了針對其的控制策略，并設(shè)計了控制系統(tǒng)。在電機穩(wěn)定運行時，采用id=0的矢量控制，逆變器僅給電機定子三相繞組輸出交軸電流，而僅產(chǎn)生交軸電樞反應(yīng)磁動勢，交軸電流與永磁磁場產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩拖動機械負載工作。當(dāng)需要以較高或者較低轉(zhuǎn)速運行時，由充去

3、磁控制器進行去磁或充磁控制。充去磁控制器通過對電機角速度給定ωref、實際轉(zhuǎn)速ω、直軸電流id、交軸電流iq以及磁通觀測器測得的轉(zhuǎn)子永磁磁通觀測值和電機的歷史工作情況做出綜合判斷，得到需施加的直軸電流id的幅值和方向，然后對電機施加id脈沖，使鋁鎳鈷永磁體進行反向或正向磁化。從而改變永磁體的轉(zhuǎn)子磁通，達到控制轉(zhuǎn)子永磁磁場的目的。在磁化過程結(jié)束之后，電機重新回到id=0控制。
　　 在轉(zhuǎn)子永磁磁通控制過程中，轉(zhuǎn)子磁鏈的觀測是一個非