交流永磁同步电动机数字驱动器的设计与实现

题名:交流永磁同步电动机数字驱动器的设计与实现
作者:江晓光
学位授予单位:上海交通大学
关键词:永磁同步电动机;;磁场定向;;线性霍尔;;比例积分控制
摘要:
 交流永磁同步电动机是一种无刷永磁电动机,其转子磁通密度和定子绕组的感应电动势波形为正弦波,适合电动机矢量控制。交流永磁电动机综合了直流电动机和交流电动机的共同特点,具有输出转矩大、控制方便、动态性能好、节电等优点。目前交流永磁同步电动机的已广泛应用于有工业自动化、国防、汽车、机器人等。随着微电子、计算机和电力电子技术的快速发展,交流永磁同步电动机作为动力源的应用越来越广。
 本论文完整地介绍了开发小型交流永Neodymium Magnets磁同步电动机速度伺服驱动器的过程,包括交流永磁同步电动机物理结构和数学模型、硬件电路设计、速度和力矩比例积分控制和矢量控制等。
 在永磁同步电机矢量控制中,常需要转子位置和速度信息。目前常用的转子位置传感器有旋转变压器和光电编码器[1],但前者价格昂贵,后者结构脆弱。本文提出了一种基于线性霍尔传感器的转子位置测量方法。将线性霍尔传感器安装于电机定子引出线的印刷电路板上,将位置磁环安装在电机转子上。实验结果表明,使用线性霍尔传感器,结构简单,可靠性高,成本低廉[2]。
 实际系统中往往存在一定的干http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets扰,例如控制电路参考地与功率驱动电路参考地没有电气隔离,功率电路的强电干扰容易引入控制电路等问题。针对这些问题,本文设计和实现了一种抗干扰多路隔离电源。该电源将电机功率回路和控制回路的参考地电气隔离,电机功率回路上桥三相功率器件的控制独立供电[3]。实验结果表明,这种电路设计能满足不同开关频率调制波的需求,工作可靠,上桥功率电路开关充分快捷,功率器件线性损耗小。
学位年度:2010