Explicación súper detallada del principio del control de debilitamiento de campo e introducción del diagrama de bloques de simulación MPTA + simulink

Control de debilitamiento de campo: El componente del eje directo de la corriente del estator del motor formará dos regiones de magnetización (Id>0) y debilitamiento de campo (Id < 0) para el imán permanente durante el movimiento, mientras que el efecto de desmagnetización se forma en la región de debilitamiento de campo. resultar en el deterioro del rendimiento del imán permanente. Para evitar este problema, se puede hacer que el vector de corriente del inducido sea ortogonal al campo magnético generado por el imán permanente en el espacio, por lo que el método seleccionado en el control es: la dirección del eje directo no fluye a través de la corriente del estator, es decir, adopta el modo de control Id=0.

Sin embargo, con el desarrollo de materiales de imanes permanentes, se han aplicado materiales de imanes permanentes con alta densidad de remanencia y alta fuerza coercitiva en servomotores Acción magnética, que permite que fluya una gran corriente de desmagnetización en la dirección del eje directo, lo que hace posible para que el motor funcione a alta velocidad con campo débil.

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在整个的弱磁升速的过程中,实际上是保持端电压不变和降低输出转矩的过程,也就是调节直轴和交轴电流分量在受限状态下的分配关系。

弱磁升速过程分析:

原理:当转速 n 继续升高时,反电动势 E 也随之升高,达到一定程度时就会受到电压和电流的限制,即“若反电动势持续增高,则会导致绕组上无法产生有效的电压差以产生电流”。若想提升转速 n,则必须抑制反电动势 E 的上升,所采用的方案是:利用负的 D 轴电流抵消一部分永磁磁链用以减小原本反电动势 E 上升的趋势。

表现: E 不继续变化,若 n 上升,则必有 Φ 下降,亦即弱磁升速。

El algoritmo principal de control de debilitamiento de campo:
Ecuación de restricción del círculo de límite de voltajeEcuación de restricción del círculo limitador de corriente
círculo de límite actual
Círculo límite de voltajeCurva característica de par y círculo límite de tensión y corrienteDiagrama esquemático del control de debilitamiento de campoLa línea límite de MTPV es la curva de par máximo por unidad de voltaje, que se compone de la línea de conexión entre la curva de par y el punto tangente de la elipse de velocidad de voltaje. Cuando las dos curvas son tangentes, si la dirección de la tangente es la misma, entonces existe la siguiente fórmula:
(1)Sustituyendo en el teorema de Lagrange, se puede obtener la función:
(2)Entonces, la derivada parcial de la corriente del eje directo y del eje de cuadratura y λ se puede obtenido:
(3)MPTA puede resolverse La ecuación de la curva:
(4)combinado con el gráfico, el principio de control del motor síncrono de imanes permanentes en el rango completo de velocidad puede obtenerse:
(1) Cuando (ωc<ω1), es decir, cuando el El motor síncrono de imanes permanentes gira por debajo de la velocidad base, utilizamos el control MTPA. La intersección de la curva MTPA y el círculo límite actual es la posición del punto de par máximo. En este momento, el motor trabaja en el área de par constante.
(2) Cuando (ω1<ωc<ω2), el motor está limitado por el círculo de límite de corriente y la elipse de límite de voltaje al mismo tiempo, y la mejor trayectoria de movimiento del vector de corriente en el área de debilitamiento de campo es moverse a lo largo del Sección AB, que se puede obtener a la misma velocidad el par máximo. En este momento, el motor síncrono de imanes permanentes funciona en la región de potencia constante.
(3) Cuando (ωc>ω2), cuando el vector de corriente se mueve a lo largo de la curva MTPV, el par máximo de salida del motor se puede obtener a la misma velocidad.

El diagrama de bloques de simulación matalb/simulink del control de debilitamiento de campo MPTA+ se proporciona a continuación:

inserte la descripción de la imagen aquíEl módulo de valor de referencia de velocidad:
inserte la descripción de la imagen aquíbucle de velocidad (velocidad):
inserte la descripción de la imagen aquímódulo MPTA (construido de acuerdo con el algoritmo anterior):
inserte la descripción de la imagen aquícontrol de flujo débil (control de flujo débil) modelo construido (de acuerdo con la fórmula anterior):
inserte la descripción de la imagen aquímódulo de bucle de corriente Id:
inserte la descripción de la imagen aquíbucle de corriente Iq módulo:
inserte la descripción de la imagen aquíen cuanto a aquí, se adoptan el algoritmo SVPWM y la construcción de modelos, y los amigos pueden aprender el principio del algoritmo y la construcción de modelos en Chen Cheng Electric en la estación B.

Introducción de forma de onda:
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inserte la descripción de la imagen aquíSe puede ver que el rendimiento mejorado es bueno
Introducción de parámetros:
(1) Parámetros de lazo de velocidad
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(2) Lazo de corriente (Id):
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(3) Lazo de corriente (Iq):
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(4) Parámetros del módulo de control de debilitamiento de campo:
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( 5) Parámetro del módulo de avance:
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Finalmente, amigos a los que les gusta, presten atención, no es fácil resolver tantos, ¡gracias! ! ! !

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