ZHCUCJ3A October 2024 – December 2024
- 1
- 說明
- 特性
- 應(yīng)用
- 5
- 1評估模塊概述
- 2硬件
- 3電機控制軟件
- 4測試過程和結(jié)果
- 5硬件設(shè)計文件
- 6其他信息
- 7參考資料
- 8修訂歷史記錄
3.1.1.3 轉(zhuǎn)子磁通位置
轉(zhuǎn)子磁通位置的相關(guān)知識是 FOC 的核心。事實上，如果該變量存在誤差，則轉(zhuǎn)子磁通與 d 軸不對齊，并且定子電流的磁通和扭矩分量 isd 和 isq 不正確。圖 3-7 展示了 (a, b, c)、(α, β) 和 (d, q) 坐標(biāo)系，以及轉(zhuǎn)子磁通的正確位置和以同步速度隨 (d, q) 坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的定子電流和定子電壓空間矢量。
圖 3-7 (d, q) 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的電流、電壓和轉(zhuǎn)子磁通空間矢量考慮同步或異步電機，轉(zhuǎn)子磁通位置的測量是不同的：
- 在同步電機中，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等于轉(zhuǎn)子磁通轉(zhuǎn)速。然后 θ（轉(zhuǎn)子磁通位置）由位置傳感器或轉(zhuǎn)子速度的積分直接計算。
- 在異步電機中，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不等于轉(zhuǎn)子磁通轉(zhuǎn)速（存在轉(zhuǎn)差速度），因此需要使用特定的方法來計算 θ。基本方法是使用一個電流模型，該模型需要 d, q 坐標(biāo)系中的電機模型的兩個公式。
理論上，針對 PMSM 驅(qū)動的 FOC 可用磁通實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)矩的單獨控制，這與直流電機的運行類似。換句話說，轉(zhuǎn)矩和磁通互相之間去耦合。從靜止坐標(biāo)系到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系間的變量變換需要知道轉(zhuǎn)子位置信息。由于這種變換（所謂的 Park 變換），q 軸電流控制扭矩，而 d 軸電流強制設(shè)置為零。因此，該系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊是使用增強型滑模觀測器 (eSMO) 或 FAST 估算器來估算轉(zhuǎn)子位置。
圖 3-8 展示了該參考設(shè)計中風(fēng)扇 PMSM 的無傳感器 FOC（使用 eSMO 并具有快速啟動功能）的整體方框圖。
圖 3-9 展示了該參考設(shè)計中壓縮機 PMSM 的無傳感器 FOC（使用 eSMO 并具有弱磁控制 (FWC) 和每安培最大扭矩 (MTPA) 功能）的整體方框圖。
圖 3-10 展示了該參考設(shè)計中風(fēng)扇 PMSM 的無傳感器 FOC（使用 FAST 并具有快速啟動功能）的整體方框圖。
圖 3-11 展示了該參考設(shè)計中壓縮機 PMSM 的無傳感器 FOC（使用 FAST 并具有弱磁控制 (FWC) 和每安培最大扭矩 (MTPA) 功能）的整體方框圖。
圖 3-8 使用 eSMO 并具有快速啟動 (FS) 功能的 PMSM 的無傳感器 FOC
圖 3-9 使用 eSMO 并具有 FWC 和 MTPA 功能的 PMSM 的無傳感器 FOC
圖 3-10 使用 FAST 并具有快速啟動 (FS) 功能的 PMSM 的無傳感器 FOC
圖 3-11 使用 FAST 并具有 FWC 和 MTPA 功能的 PMSM 的無傳感器 FOC