永磁同步电动机怎么调速?
1、坐标变换
列举,永磁同步电机变频调速用到的相关坐标变换。A-B-C 坐标系,以定子铁芯的圆心为原点,以定子三相绕组为A、B、C三个方向为轴向,轴与轴之间夹角120°。α-β坐标系,与A-B-C坐标系在同一个平面,共享同一个原点,α轴与A轴重合,β轴与α轴成90°角。d-q坐标系,d轴与转子永磁铁磁极N极重合,并跟随转子转动。q轴,与d轴在逆时针方向上成90°角。
2、基频以下调速
磁场定向控制:磁场定向,即在d-q坐标系下,电机参数中,如励磁电流,影响力矩的部分,是参数投影到q轴的分量。而投影到d轴上的部分,则不必考虑,即通常所说的id=0方法。此方法下,电机最大输出转速的决定因素是控制器最高供电电压。磁场定向控制策略的局限在于,不能体现励磁电流影响磁场的部分参数变化,因此不能进行弱磁控制。
3、基频以上调速
直接转矩法,出发点是想要通过控制转矩公式中的参数去直接对转矩输出值产生影响。选择矩角作为控制对象。以内置式转子永磁同步电机为例,说明具体方法。在电源电压和定子磁场频率恒定的情况下,电机实时输出转矩,与矩角的正弦值成正比。
可以在离线状态下,计算每个转矩角对应的电磁转矩值,形成一张矢量表,存放在上位机。在电机控制器运行过程中,实时观测转矩和转矩角,并提取表格中的原始值进行比对。发现与表格的值有出入,则调整电源电压值,进行转矩修正。直接转矩法,鲁棒性好,算法简单,并且不需要坐标变换,在早期是应用较多的一种控制方法。但这种方法在低转速情况下,控制精度急剧下降。因此可以选择仅在基频以下使用。
4、最大力矩电流比控制策略
将电流在d-q坐标系下解耦,再分别求取每个分量的转矩电流最大比,目的是获得确定励磁电流下的最大转矩。
用求取二阶导数的方式确定极大值的存在性。在调速区间内,对转矩电流比求导,二阶导数小于0,则转矩电流比最大值存在。
资料来源整理:湖南中资永磁直驱电机
永磁同步电动机(PMSM)是一种采用永磁体励磁的同步电动机,具有高效、高转矩密度和低转矩波动等优点,广泛应用于工业自动化、电动汽车、风力发电等领域。调速是永磁同步电动机的重要应用之一,下面将介绍几种常见的调速方法。
变频调速
变频器是一种常用的永磁同步电动机调速方法。通过改变电动机输入的电压或电流的频率,可以调节电动机的转速。变频器可以平滑地调节电动机的转速,实现精确的控制。
磁场定向控制(FOC)
磁场定向控制是一种基于矢量控制的调速方法。通过控制电动机的定子电流的幅值和相位,实现电动机转矩和转速的控制。FOC具有调速范围广、转矩控制精度高、可实现弱磁扩展等优点,是目前永磁同步电动机应用广泛的调速方法之一。
直接转矩控制(DTC)
直接转矩控制是一种直接控制电动机转矩的方法。通过检测电动机的转速和转矩,控制电动机的定子电压或电流,实现电动机转矩和转速的控制。DTC具有快速响应、低惯性、低噪声等优点,但是对电动机参数的依赖性较大。
滑模变结构控制(Sliding Mode Control)
滑模变结构控制是一种非线性控制方法。通过设计一种特殊的滑模切换函数,使得系统状态在滑模面上滑动,并逐渐趋近于平衡点。滑模变结构控制具有对参数变化和外部扰动不敏感、无需系统模型、响应速度快等优点,但是实现较为复杂。
永磁同步电动机怎么调速?
直接转矩法,出发点是想要通过控制转矩公式中的参数去直接对转矩输出值产生影响。选择矩角作为控制对象。以内置式转子永磁同步电机为例,说明具体方法。在电源电压和定子磁场频率恒定的情况下,电机实时输出转矩,与矩角的正弦值成正比。可以在离线状态下,计算每个转矩角对应的电磁转矩值,形成一张矢量表,...
永磁同步电机是怎样调速的?是通过逆变器频率么?
不是的。永磁同步电机是通过伺服驱动器速度闭环控制进行调速的。逆变器的输出频率大小决定于同步电机的速度,电机速度变化,则频率相应的进行调整,调整的方式是通过编码器采集回来的角度进行电角度计算,电角度的计算由编码器角度和磁极扇区数确定。计算好电角度之后再将直流电电通过SVPWM调制成三相电发送给电...
永磁同步电动机怎么调速
永磁同步电动机仍采用自控式变频调速方法,在电动机抽上安装转子磁极位说检测器;能检测出转子的磁极位置,控制定子侧变频器的电流频率和相位,使定子电流和转子磁链总是保持确定的关系,从而产生恒定的转矩。高性能的永磁同步电动机调速系统常采用转子磁场定向的矢鱿控制技术,在2.4节中推导出了这种电动机...
永磁式电动机如何调速
永磁式电动机,有永磁同步电机和永磁直流电机(有刷)两种,如果是有刷直流,调压就行。如果是永磁同步,那必须变频。
不定向永磁同步电动机怎么能提高转速
以内置式转子永磁同步电机为例,说明具体方法。在电源电压和定子磁场频率恒定的情况下,电机实时输出转矩,与矩角的正弦值成正比即可提高转速。电动机(Motor)是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩。电动机按...
步进电机怎么调速啊
永磁式步进电机的调速方法主要有两种:一是更换步进电机,换成更大扭矩或更高转速的电机;二是通过调整驱动器细分线路板来控制电机速度。不过这两种方法的可调整范围和效果可能并不明显。二、反应式步进电机 反应式步进电机的转子是软磁材料制成,通过气隙磁场来工作。它的转子磁路结构有单相、两相和三相,...
永磁同步电机的自动调节
在事故情况下能有效地抑制发电机的过电压和实现快速灭磁。自动调节励磁装置通常由测量单元、同步单元、放大单元、调差单元、稳定单元、限制单元及一些辅助单元构成。被测量信号(如电压、电流等),经测量单元变换后与给定值相比较,然后将比较结果(偏差)经前置放大单元和功率放大单元放大,并用于控制可控硅...
永磁同步电机是直流有刷电机吗
控制时各相电流也尽量控制成方波,逆变器输出电压按照有刷直流电机PWM的方法进行控制即可。本质上,无刷直流电动机也是一种永磁同步电动机,调速实际也属于变压变频调速范畴。通常说的永磁同步电动机具有定子三相分布绕组和永磁转子,在磁路结构和绕组分布上保证感应电动势波形为正弦,外加的定子电压和电流也应...
永磁同步电机三相正弦电流的频率如何控制
永磁同步电机的恒压频比控制方法与交流感应电机的恒压频比控制方法相似,控制电机输入电压的幅值和频率同时变化,从而使电机磁通恒定,恒压频比控制方法可以适应大范围调速系统的要求。 (补充:电动机的感应电动势公式: E=4.44fN\\phi, E 为线圈电动势、 f 为频率 、 S 为环绕出的导体(比如铁芯...
...来实现交流永磁同步电机的正反转和调速吗?该怎么做呢?
采用直接转矩控制的电机驱动逆变器,需要改变转矩方向,例如ABB变频器。对于调速,改变角速度直流就可以了。实际上,对于上述产品,你不需要懂怎么控制,只要在控制面板上给一个反转指令或者调速指令就可以了。PS: 实际上你已经懂了一半了,简单的说,你只要把逆变器当成是一个可以随意变化的交流源就可以...