空间矢量调制svpwm算法在renesas单片机上的实现-hex55.ppt

DTC控制方式 矩阵式交—交变频控制方式 产生旋转磁场的3种方法—三相旋转磁场1 三相旋转磁场 FOC控制基本原理 众所周知，任意多相绕组通过以多相平衡的电流，都能产生旋转磁场。为了找出在三相交流电动机上模拟直流电动机控制转矩的规律，对下面3种旋转磁场进行分析。 产生旋转磁场的3种方法—三相旋转磁场2 三相旋转磁场 FOC控制基本原理 产生旋转磁场的3种方法—两相旋转磁场1 两相旋转磁场 FOC控制基本原理 产生旋转磁场的3种方法—两相旋转磁场2 两相旋转磁场 FOC控制基本原理 产生旋转磁场的3种方法—旋转体的旋转磁场 旋转体的旋转磁场 两个旋转体上流过的直流电流 FOC控制基本原理 3种方法的等效转换 产生3种旋转磁场的电流波形 　　如果用上述3种方法产生的旋转磁场是相同的，则认为这时的三相磁场、两相磁场、旋转直流磁场系统是等效的。因此，这3种旋转磁场之间可以进行等效转换。 　　通常，把三相交流系统向两相交流系统的转换称为Clarke变换，或称3/2变换；两相系统向三相系统的转换称为Clarke逆变换，或称2/3变换；把两相交流系统向旋转直流系统的转换称为Park变换，或称交/直变换；旋转直流系统向两相交流系统的转换称为Park逆变换，或称直/交变换。 FOC控制基本原理 矢量坐标变换示意图1 FOC控制基本原理 矢量坐标变换示意图2 ST库文件采用的坐标变换示意图，很显然他们坐标轴β与我们上面提到的坐标方向相反，其他的都一样。 FOC控制基本原理 FOC控制框图 – ST FOC控制基本原理 CLARKE变换 Clarke变换(或3/2变换)公式： Clarke逆变换(或2/3变换)公式： FOC控制基本原理 CLARKE变换-ST Clarke变换(或3/2变换)公式： FOC控制基本原理 PARK变换 Park变换(或交/直变换)公式： Park逆变换(或直/交变换)公式： FOC控制基本原理 PARK变换-ST Park变换(或交/直变换)公式： Park逆变换(或直/交变换)公式： FOC控制基本原理 CLARKE逆变换-ST的SVPWM 1 FOC控制基本原理 CLARKE逆变换-ST的SVPWM 2 FOC控制基本原理 FOC控制电机相电压波形图 FOC控制基本原理 FOC控制与SVPWM控制一样，相电压波形不是正弦波，而是马鞍形（滤去PWM高频），但线电压由于相电压谐波分量的抵消，还是正弦波。 FOC控制电机相电压波形图分解 FOC控制基本原理 据分析，相电压是基波分量和三次三角波分量的合成。 FOC控制心得 FOC控制心得 1. 关于无传感器控制，启动是最大的问题，设定好启动曲线很关键。 PCB布线很重要，若布线不合理，可能启动不起来。 高压电机，霍尔做为位置反馈，最好提高霍尔供电，以提高抗干扰。 FOC控制心得 FOC控制心得 PI参数调整，开始设计时参数设定较随意，后来写了个通讯软件，可把参数实时的通过串口发送到电脑，然后调整PI参数看目标值和实际值的变化曲线，从而较好的调整了PI参数。 FOC控制心得 FOC控制心得 5. 霍尔做为位置反馈， 位置角是根据霍尔信号换算出来的，在每个霍尔信号的跳变点同步到相应的位置角，其他时刻的角度根据速度计算，所以在霍尔信号的跳变点位置角可能有跳变。若有跳变会造成相电流的突变，有尖峰出现，增加噪音和功率器件损坏的风险。 为了解决此问题，在霍尔信号的跳变点位置角不进行同步，只 是为在下一个霍尔信号的跳变点追赶过来而进行补偿，所以位置角 很平滑，没有跳变，从而解决问题。 FOC控制心得 FOC控制心得 6. 关于SVPWM控制，推荐《电动机的DSP控制：TI公司DSP应用（第2版）》，适合于对电动机的DSP控制感兴趣的初学者使用，可作为从事电动机控制和电气传动研究的工程技术人员、高校教师、研究生和本科生自学用书 。作者王晓明 转子位置检测方法 永磁同步电机转子位置估算 转子位置检测方法： 有位置 HALL传感器 编码器 旋转变压器 无位置基于反电动势 比较器 适用六步法控制 AD转换 适用六步法控制 滑模观测器 适用FOC控制 无位置基于高频注入 适用内嵌电机 下面结合TI的库文件探讨------ 永磁同步电机转子位置估算——滑模观测器