如何去实现对三相永磁同步电机的矢量控制呢

如何去搭建一种三相永磁同步电机的数学模型？
如何去实现对三相永磁同步电机的矢量控制呢？

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张嘉

2021-9-22 10:59:20

一、内容
这期开始进行对正弦有感电机的学习，目前完成了对三相永磁同步电机的基本原理的认识。
二、知识点
三相永磁同步电机的数学模型
学习了自然坐标系、静止坐标系和同步旋转坐标系的数学模型，了解到三种坐标系的区别和优缺点，明白了不同坐标系的意义–简化系统运动和分析，方便系统控制。初步了解了将自然坐标系变换到静止坐标系的Clark变换和将静止坐标系变成同步旋转坐标系的Park变换。
SVPWM算法
与传统的利用逆变器输出等宽不等高的梯形波，从而达到类似于正弦波的作用效果的SPWM不同，SVPWM是从三相输出电压的整体效果出发，着眼于如何使电机获得理想圆形磁链轨迹，有着比SPWM更好的控制性能。

通过六个功率开关的八种不同状态（同一臂桥的开关器件不能同时导通）而组合的八种空间矢量，我们可以得到作为基础的电压空间矢量图。

根据平均等效原理，通过在一个周期内，对基本电压矢量进行组合，完成对给定电压的模拟，从而去逼近理想磁通圆。
矢量控制
将三相交流电机的定子电流分解成相互垂直的励磁电流id和转矩电流iq，这两个相互独立，可以进行分别调节，从而获得和直流电机一样的动态特性，本质上也就是通过对id和iq的控制来始实现对定子电流幅值和空间位置的控制。

三、学习总结
本次学习有些囫囵吞枣的感觉，基础部分还有很多值的去深究的地方，但现在自己的目标还是希望能在有最基础的理解上，把整个流程过完，建立好框架。接下来的任务就是结合程序，理解霍尔角度的估算，电流的转化，以及id，iq的PI计算。

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