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发布时间:2024-12-27 08:12:24 人气:
前面分析过,如果我们要驱动三相电机平稳转动,需要产生三个相位差120度的正弦波,但我们最终的控制对象是MOS管的导通和截止,而只有最大电压和0值两种状态,如何产生连续变化的正弦波?直流电机按其结构和工作原理可分为:无刷直流电机和有刷直流电机。
这种方法的缺点是,由于只能产生六个固定的合成磁场,转子磁场处于不同位置,受到的磁力不一致。因此,该方法的缺点是电机扭矩控制不稳定(特别是电机转速较低时)。显然),效率低(磁场产生的吸引力不能完全90)。无差拍电流控制的提出已有40 多年的历史。它起源于离散线性状态反馈控制,使反馈电流在有限的时间内跟踪给定电流。该算法在国外已经基本成熟,但在国内的研究才刚刚起步。
根据不同工农业生产机械的要求,电机驱动分为定速驱动、调速驱动和精密控制驱动三类。三个半桥电路可以组合成三相逆变电路。每个半桥的输出线连接到无刷电机的相线,以完成最基本的无刷驱动电路。但异步电动机效率低、功率因数大、损耗大,且该类电动机大量大量使用,因此在使用过程中浪费了大量的电能。
因此,控制时应尽量控制合成磁场与转子磁场成90,即上图中Q轴方向,D轴方向分量为0尽可能(当然也有办法控制D轴分量为负,这里不考虑利用同性磁极之间的排斥力的方法) 强制换相:增设换相电路,强制换相向要关断的晶闸管施加反向电压或反向电流。因此通过控制三个半桥的不同开关状态,我们可以控制电机中电流的不同流向。
通过控制半桥上下桥臂在不同时刻的不同导通模式,可以控制流过电机三相绕组的电流,从而控制特定角度磁场的合成电机内部完成电机驱动。至此,SVPWM的工作就完成了。我们已经获得了每个时刻所需的空间电压矢量及其持续时间。它们被分配到处理器中相应通道的捕获比较寄存器中,产生相应的三个PWM波形来控制MOS管。开关,从而产生我们期望的电压、电流和扭矩。
空间电压矢量是我们在控制电机的过程中虚拟创建的矢量。既然是向量,自然就有大小和方向。那么它的大小和方向是怎样的呢?在此类调速应用领域中,最初使用最多的是直流电机调速系统。 20世纪70年代后,随着电力电子和控制技术的发展,异步电机变频调速迅速渗透到原来直流调速系统的应用领域。在这种情况下,如果我们分别在A 极和B 极上施加正负电压,则线圈磁极的方向可由右手螺旋定则确定,如下所示:
电流预测控制算法的原理是根据电机和逆变器的离散数学模型来预测下一时刻的电机电流,在极短的时间内精确控制电机电流。
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