基于DSP控制的多相感应电机策略研究.doc

摘 要 和常规的三相感应电机相比多相感应电机有其许多优点，例如可以实现低压大功率输出，对系统的可靠性要求不高，转矩脉动小等。所以对多相电机调速系统的研究受到日益广泛的关注。 随着半导体业的快速发展，特别是数字信号处理器的出现，以及精确的感应电机模型和各种先进的控制策略的提出，很大的促进了电机控制的发展，使得精度高、调速范围宽、控制性能好的电机控制器的实现成为可能。矢量控制作为一种先进的控制策略，是在电机统一理论、机电能量转换和坐标变换理论的基础上发展起来的，具有先进性、新颖性和实用性的特点。其思想就是将异步电动机的模型通过坐标变化，使之成直流电动机模型，将定子电流矢量分解为按转子磁场定向的两个直流分量并分别加以控制，从而实现磁通和转矩的解藕控制，以期达到直流电机的控制效果。 本课题应用矢量控制的原理，以电机控制专用的DSP芯片TMS320F240为核心，开发出一套基于矢量控制的变频调速系统。文中对整个系统的硬件电路和驱动软件的实现都作了详细的介绍，同时采用了一种新型的PWM调制方法一电压空间矢量法(SVPWM)来实现对异步电机的控制，提高了能量的利用效率。该控制系统已经应用于电脑绣花机电控系统上面，经实践证明，基于DSP芯片的矢量控制变频调速系统性能优良，运行稳定，抗干扰能力强，电机运行噪音小，不失为一套具有先进型、新颖性、实用性的控制系统。 关键字：多相感应电机 矢量控制 数字信号处理器（DSP） ABSTRACT The article first analysis the theory of the integrated optical acceleration sensor system, discusses the principles of Michelson interference and modulation. And then its signal processing system has been analyzed and calculated, and filter design method has been presented. At the end,as the core of the TIs DSP digital signal processing chip TMS320VC5410 , the design of signal processing system hardware circuit and a software design method have been identificated. Keywords: 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc274550925 1 绪论 PAGEREF _Toc274550925 \h 4 HYPERLINK \l _Toc274550926 1.1电力电子器件的发展概述 PAGEREF _Toc274550926 \h 4 HYPERLINK \l _Toc274550927 1.2多相感应电机发展概述 PAGEREF _Toc274550927 \h 1 HYPERLINK \l _Toc274550928 1.3国内外研究进展和发展趋势 PAGEREF _Toc274550928 \h 5 HYPERLINK \l _Toc274550929 1.4多相感应电机系统研究存在的问题 PAGEREF _Toc274550929 \h 6 HYPERLINK \l _Toc274550930 1.5课题主要研究工作及论文结构 PAGEREF _Toc274550930 \h 7 HYPERLINK \l _Toc274550931 2多相电机工作原理 PAGEREF _Toc274550931 \h 7 HYPERLINK \l _Toc274550932 2.1多相感应电机的建模 PAGEREF _Toc274550932 \h 7 HYPERLINK \l _Toc274550933 2.2六相电机电流产生的磁势 PAGEREF _Toc274550933 \h 10 HYPERLINK \l _Toc274550934 2.3六相电机电流与磁势的关系 PAGEREF _Toc274550934 \h 14 HYPERLINK \l _Toc274550935 2.4六相感应电机的控制 PAGEREF _Toc274550935 \h 16 HYPERLINK \l _Toc274550936 2.5 本章小结 PAGEREF _Toc274550936 \h 19 HYPERLINK \l _Toc274550937 3多相感应电机矢