基于滑模变结构的内置式永磁同步电机弱磁矢量控制

来源 :武汉科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:davidfeng2009
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内置式永磁同步电机具有宽调速范围、大转矩电流比、高功率密度、高效率、高功率因数和低噪声等优点,目前被广泛应用于电动汽车等工业领域。电动汽车用内置式永磁同步电机驱动系统的基本要求是:低速时要求能输出大的转矩,以满足起动、加速和爬坡等性能要求;高速时要求能实现宽调速范围,以满足高速行驶、超车等性能要求。本文提出了一种基于转速环滑模变结构控制器的内置式永磁同步电机弱磁控制方法,结合最大转矩电流比和矢量控制策略对内置式永磁同步电机进行控制。在低速运行阶段,研究最大转矩电流比控制策略,协调转矩和电流的关系;在高速运行阶段,研究弱磁控制策略,协调磁通和转速的关系。为了防止基速以上弱磁控制时电流调节器进入饱和状态,在电流环引入抗饱和积分控制器;同时,为了进一步提高直流母线电压的利用率,拓展高速弱磁运行区间的宽度,采用一种空间矢量脉宽调制过调制方法对直流母线电压进行逆变。通过和PI控制器仿真结果的对比,说明了滑模控制方法相对于PI控制方法更加稳定;通过和传统超前角弱磁方法仿真结果的对比,说明了本文提出的弱磁方法相对于传统超前角弱磁方法弱磁性能有明显提升。
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