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

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控制方式矩阵式交交变频控制方式产生旋转磁场的种方法三相旋转磁场三相旋转磁场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种旋转磁场进行分析产生旋转磁场的种方法三相旋转磁场三相旋转磁场控制基本原理产生旋转磁场的种方法两相旋转磁场两相旋转磁场控制基本原理产生旋转磁场的种方法两相旋转磁场两相旋转磁场控制基本原理产生旋转磁场的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控制基本原理种方法的等效转换产生种

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

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