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1、內(nèi)容提要內(nèi)容提要nPMSM和BLDC電機(jī)的特點(diǎn)nPMSM和BLDC電機(jī)的應(yīng)用范圍nPMSM和BLDC電機(jī)的結(jié)構(gòu)nPMSM和BLDC電機(jī)的工作原理nPMSM和BLDC電機(jī)的控制策略nPMSM電機(jī)的FOC控制策略1q PMSM和和BLDC電機(jī)的特點(diǎn)電機(jī)的特點(diǎn)n優(yōu)點(diǎn) （1）功率密度大；）功率密度大；（2）功率因數(shù)高（氣隙磁場(chǎng)主要或全部由轉(zhuǎn)）功率因數(shù)高（氣隙磁場(chǎng)主要或全部由轉(zhuǎn) 子磁場(chǎng)提供）；子磁場(chǎng)提供）；（3）效率高（不需要?jiǎng)?lì)磁，繞組損耗小）；）效率高（不需要?jiǎng)?lì)磁，繞組損耗小）；（4）結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕，維護(hù)簡）結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕，維護(hù)簡 單；單；（5）內(nèi)埋式交直軸電抗不同，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)）內(nèi)

2、埋式交直軸電抗不同，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn) 矩，弱磁性能好，表面貼裝式弱磁性矩，弱磁性能好，表面貼裝式弱磁性 能較差。能較差。2n缺點(diǎn) （1）價(jià)格較高；）價(jià)格較高；（2）弱磁能力低；）弱磁能力低；（3）起動(dòng)困難，高速制動(dòng)時(shí)電勢(shì)高，給）起動(dòng)困難，高速制動(dòng)時(shí)電勢(shì)高，給 逆變器帶來一定的風(fēng)險(xiǎn)；逆變器帶來一定的風(fēng)險(xiǎn)；（4）他控式同步電機(jī)有失步和震蕩的可）他控式同步電機(jī)有失步和震蕩的可 能性。能性。q PMSM和和BLDC電機(jī)的特點(diǎn)電機(jī)的特點(diǎn)3qPMSM和和BLDC電機(jī)的應(yīng)用范圍電機(jī)的應(yīng)用范圍n軟、硬磁盤驅(qū)動(dòng)器、錄像機(jī)磁鼓（視頻磁頭）和磁帶伺服系統(tǒng) 體積小、容量小、控制精度高體積小、容量小、控制精度高n機(jī)床、機(jī)器人

3、等數(shù)控系統(tǒng) 快快速速性性好好、定定位位（速速度度和和位位置置）精精度度高高、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、過載能力強(qiáng)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、過載能力強(qiáng)4n交通運(yùn)輸 電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力車、電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力車、城軌車輛、機(jī)車牽引城軌車輛、機(jī)車牽引n家用電器 冰箱、空調(diào)等（單位體積功率密度高、冰箱、空調(diào)等（單位體積功率密度高、體積小）體積?。﹒PMSM和和BLDC電機(jī)的應(yīng)用范圍電機(jī)的應(yīng)用范圍5rrggbbNSACBZYXn模擬結(jié)構(gòu)圖qPMSM和和BLDC電機(jī)的結(jié)構(gòu)電機(jī)的結(jié)構(gòu)6 霍爾傳感器 定子繞組轉(zhuǎn)子磁鐵n實(shí)物結(jié)構(gòu)圖qPMSM和和BLDC電機(jī)的結(jié)構(gòu)電機(jī)的結(jié)構(gòu)7n定子 定子繞組一般制成多相（三、四、五相不

4、定子繞組一般制成多相（三、四、五相不等），通常為三相繞組。三相繞組沿定子等），通常為三相繞組。三相繞組沿定子鐵心對(duì)稱分布，在空間互差鐵心對(duì)稱分布，在空間互差120度電角度，度電角度，通入三相交流電時(shí)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。通入三相交流電時(shí)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。qPMSM和和BLDC電機(jī)的結(jié)構(gòu)電機(jī)的結(jié)構(gòu)8n轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子采用永磁體，目前主要以釹鐵硼作轉(zhuǎn)子采用永磁體，目前主要以釹鐵硼作 為永磁材料。為永磁材料。采用永磁體簡化了電機(jī)的采用永磁體簡化了電機(jī)的 結(jié)構(gòu)，提高了可靠性，又沒有轉(zhuǎn)子銅耗，結(jié)構(gòu)，提高了可靠性，又沒有轉(zhuǎn)子銅耗，提高電機(jī)的效率。提高電機(jī)的效率。qPMSM和和BLDC電機(jī)的結(jié)構(gòu)電機(jī)的結(jié)構(gòu)9nPMSM按轉(zhuǎn)

5、子永磁體的結(jié)構(gòu)可分為兩種（1）表面貼裝式（）表面貼裝式（SM-PMSM）直交軸電感直交軸電感Ld和和Lq相同相同氣隙較大，弱磁能力小，氣隙較大，弱磁能力小，擴(kuò)速能力受到限制擴(kuò)速能力受到限制qPMSM和和BLDC電機(jī)的結(jié)構(gòu)電機(jī)的結(jié)構(gòu)10（2）內(nèi)埋式（）內(nèi)埋式（IPMSM）交直軸電感交直軸電感:LqLd氣隙較小，有較好的氣隙較小，有較好的弱磁能力弱磁能力qPMSM和和BLDC電機(jī)的結(jié)構(gòu)電機(jī)的結(jié)構(gòu)11n無刷直流電機(jī)n永磁體的弧極為永磁體的弧極為180180度，永磁體產(chǎn)生的氣度，永磁體產(chǎn)生的氣 隙磁場(chǎng)呈梯形波分布，線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)隙磁場(chǎng)呈梯形波分布，線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng) 勢(shì)亦是交流梯形波勢(shì)亦是交流梯形波n定子

6、繞組為定子繞組為Y Y或或 聯(lián)結(jié)三相整距繞組聯(lián)結(jié)三相整距繞組n由于氣隙較大，故電樞反應(yīng)很小由于氣隙較大，故電樞反應(yīng)很小 qPMSM和和BLDC電機(jī)的結(jié)構(gòu)電機(jī)的結(jié)構(gòu)12n正弦波永磁同步電機(jī)n永磁體表面設(shè)計(jì)成拋物線，極弧大體為永磁體表面設(shè)計(jì)成拋物線，極弧大體為 120 120度度n定子繞組為短距、分布繞組定子繞組為短距、分布繞組n定定子子由由正正弦弦波波脈脈寬寬調(diào)調(diào)制制（SVPWMSVPWM）的的電電壓壓型型逆逆變變其其供供電電，三三相相電電流流為為正正弦弦或或準(zhǔn)準(zhǔn)正正弦波弦波 qPMSM和和BLDC電機(jī)的結(jié)構(gòu)電機(jī)的結(jié)構(gòu)13nPMSM的數(shù)學(xué)模型：定子三相靜止坐標(biāo)系：定子兩相靜止坐標(biāo)系：轉(zhuǎn)子兩相坐標(biāo)

7、系 為了簡化和求解數(shù)學(xué)模型方程，運(yùn)用坐標(biāo)變換理論,通過對(duì)同步電動(dòng)機(jī)定子三相靜止坐標(biāo)軸系的基本方程進(jìn) 行線性變換，實(shí)現(xiàn)電機(jī)數(shù)學(xué)模型的解耦。qPMSM和和BLDC電機(jī)的工作原理電機(jī)的工作原理：定子電壓：定子電流：定子磁鏈?zhǔn)噶浚恨D(zhuǎn)子磁鏈?zhǔn)噶浚恨D(zhuǎn)子角位置：電機(jī)轉(zhuǎn)矩角14假設(shè)：1)忽略電動(dòng)機(jī)鐵心的飽和；2)不計(jì)電動(dòng)機(jī)中的渦流和磁滯損耗；3)轉(zhuǎn)子無阻尼繞組。永磁同步電動(dòng)機(jī)在三相定子參考坐標(biāo)系中的數(shù)學(xué)模型可以表達(dá)如下：定子電壓：定子磁鏈：電磁轉(zhuǎn)矩：qPMSM和和BLDC電機(jī)的工作原理電機(jī)的工作原理15永磁同步電動(dòng)機(jī)在 坐標(biāo)系中的數(shù)學(xué)模型可以表達(dá)如下：定子電流：定子磁鏈：電磁轉(zhuǎn)矩：qPMSM和和BLDC電機(jī)的

8、工作原理電機(jī)的工作原理16永磁同步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系d-q中的數(shù)學(xué)模型可以表達(dá)如下：定子電壓：定子磁鏈：電磁轉(zhuǎn)矩：qPMSM和和BLDC電機(jī)的工作原理電機(jī)的工作原理17每一瞬間有兩個(gè)功率開關(guān)導(dǎo)通，每隔60度換相一次，每次換相一個(gè)功率開關(guān)，每個(gè)功率開關(guān)導(dǎo)通120度電角度。導(dǎo)通順序?yàn)椋? 1）兩兩通電方式）兩兩通電方式qPMSM和和BLDC電機(jī)的工作原理電機(jī)的工作原理nBLDC電機(jī)控制方式全控橋兩兩通電電路原理圖18將三只霍爾集成電路按相位差120度安裝，產(chǎn)生波形如圖所示。qPMSM和和BLDC電機(jī)的工作原理電機(jī)的工作原理a)導(dǎo)通時(shí)合成轉(zhuǎn)矩b)導(dǎo)通是合成轉(zhuǎn)矩c)兩兩通電時(shí)合成轉(zhuǎn)矩Y聯(lián)結(jié)繞組兩兩

9、通電時(shí)的合成轉(zhuǎn)矩矢量圖19每一瞬間有三個(gè)功率開關(guān)導(dǎo)通，每隔60度換相一次，每個(gè)功率開關(guān)導(dǎo)通180度電角度。導(dǎo)通順序?yàn)椋? 2）三三通電方式）三三通電方式qPMSM和和BLDC電機(jī)的工作原理電機(jī)的工作原理Y聯(lián)結(jié)三三通電方式的控制原理圖20Y聯(lián)結(jié)三三通電方式相電壓和線電壓波形qPMSM和和BLDC電機(jī)的工作原理電機(jī)的工作原理三三通電時(shí)的合成轉(zhuǎn)矩矢量圖a)導(dǎo)通時(shí)合成轉(zhuǎn)矩b)導(dǎo)通是合成轉(zhuǎn)矩c)三三通電時(shí)合成轉(zhuǎn)矩 21nBLDC電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行機(jī)械特性方程（3 3）BLDCBLDC電機(jī)運(yùn)行性能和傳遞函數(shù)電機(jī)運(yùn)行性能和傳遞函數(shù)：電機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）；：電源電壓（V）；：功率開關(guān)壓降（V）；：電動(dòng)勢(shì)系數(shù)；：電

10、動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)轉(zhuǎn)矩平均（N.m）;：轉(zhuǎn)矩系數(shù)；：電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻（）。qPMSM和和BLDC電機(jī)的工作原理電機(jī)的工作原理22nBLDC電機(jī)的動(dòng)態(tài)特性方程：電動(dòng)機(jī)負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩；：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子飛輪力矩 （），（為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量）qPMSM和和BLDC電機(jī)的工作原理電機(jī)的工作原理23nBLDC電機(jī)傳遞函數(shù)：電動(dòng)勢(shì)傳遞系數(shù)，：轉(zhuǎn)矩傳遞系數(shù)，：電磁時(shí)間常數(shù)，BLDC電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖qPMSM和和BLDC電機(jī)的工作原理電機(jī)的工作原理24 （1）開環(huán)控制：）開環(huán)控制：u/f恒定恒定 （2）閉環(huán)控制：）閉環(huán)控制：n矢量控制 （70年代）n直接轉(zhuǎn)矩控制（80年代）n永磁同步電機(jī)控制方式qPMSM和和BLDC電機(jī)的工作原理電機(jī)

11、的工作原理25定子電流經(jīng)過坐標(biāo)變換后轉(zhuǎn)化為兩相定子電流經(jīng)過坐標(biāo)變換后轉(zhuǎn)化為兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上的電流旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上的電流 和和 ，從而，從而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩 和實(shí)現(xiàn)弱磁控制。和實(shí)現(xiàn)弱磁控制。FOC中需要測(cè)量的量為：定子電流、中需要測(cè)量的量為：定子電流、轉(zhuǎn)子位置角轉(zhuǎn)子位置角 q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略1、工作原理26n以轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向以轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向n系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能好，控制精度高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能好，控制精度高n控制簡單、具有直流電機(jī)的調(diào)速性能控制簡單、具有直流電機(jī)的調(diào)速性能n運(yùn)行平穩(wěn)、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)很小運(yùn)行平穩(wěn)、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)很小2、FOC特點(diǎn)q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略27n 控制控

12、制 定定子子電電流流中中只只有有交交軸軸分分量量，且且定定子子磁磁動(dòng)動(dòng)勢(shì)勢(shì)空空間間矢矢量量與與永永磁磁體體磁磁場(chǎng)場(chǎng)空空間間矢矢量量正正交交，電電機(jī)機(jī)的的輸輸出出轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩與與定定子子電電流成正比。流成正比。其其性性能能類類似似于于直直流流電電機(jī)機(jī)，控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)簡簡單單，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩性性能能好好，可可以以獲獲得得很很寬寬的的調(diào)調(diào)速速范范圍圍，適適用用于于高高性性能能的的數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床、機(jī)機(jī)器器人人等等場(chǎng)場(chǎng)合合。電電機(jī)機(jī)運(yùn)運(yùn)行行功功率率因因數(shù)數(shù)低低，電電機(jī)機(jī)和和逆逆變變器器容量不能充分利用。容量不能充分利用。3、FOC控制方式q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略28n 控制控制 控控制制

13、交交、直直軸軸電電流流分分量量，保保持持PMSMPMSM的的功功率率因因數(shù)數(shù)為為1 1，在在 條條件件下下，電電機(jī)機(jī)的的電電磁磁轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩隨隨電電流流的的增增加加呈呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)?，F(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)?？煽梢砸猿涑浞址掷糜媚婺孀冏兤髌鞯牡娜萑萘苛?。不不足足之之處處在在于于能能夠夠輸輸出出的最大轉(zhuǎn)矩較小。的最大轉(zhuǎn)矩較小。n最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩/電流比控制電流比控制 也也稱稱為為單單位位電電流流輸輸出出最最大大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩的的控控制制（最最優(yōu)優(yōu)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩控控制制）。它它是是凸凸極極PMSMPMSM用用的的較較多多的的一一種種電電流流控控制制策策略略。當(dāng)當(dāng)輸輸出出轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩一一定定時(shí)時(shí)，逆逆變變器器輸

14、輸出出電電流流最最小小，可可以以減減小小電電機(jī)機(jī)的的銅耗。銅耗。q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略294、坐標(biāo)變換（1 1）ClarkeClarke（3s/2s3s/2s）變換）變換：三相繞組每相繞組匝數(shù)：兩相繞組每相繞組匝數(shù)各相磁動(dòng)勢(shì)為有效匝數(shù)與電流的乘積，其相關(guān)空間矢量均位于有關(guān)相的坐標(biāo)軸上。q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略30設(shè)磁動(dòng)勢(shì)波形是正弦分布的，當(dāng)三相總磁動(dòng)勢(shì)與相總磁動(dòng)勢(shì)與二相總磁動(dòng)勢(shì)相等時(shí)，兩套繞組瞬時(shí)磁動(dòng)勢(shì)在 軸上的投影都應(yīng)相等，因此q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略31考慮變換前后總功率不變，可得匝數(shù)比應(yīng)為坐標(biāo)系變換矩陣：可得q PMSM

15、電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略32如果三相繞組是Y形聯(lián)結(jié)不帶零線，則有于是q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略33兩個(gè)交流電流 和兩個(gè)直流電流 ，產(chǎn)生同樣的以同步轉(zhuǎn)速 旋轉(zhuǎn)的合成磁動(dòng)勢(shì) 軸和矢量 都以轉(zhuǎn)速 旋轉(zhuǎn)，分量 的長短不變。軸與 軸的夾角 隨時(shí)間變化（2 2）ParkPark（2s/2r2s/2r）變換）變換q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略34由圖可見，和 之間存在下列關(guān)系坐標(biāo)系變換矩陣：寫成矩陣的形式，得q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略35由三組六個(gè)開關(guān)（）組成。由于 與 、與 、與 之間互為反向，即一個(gè)接通，另一個(gè)斷開，所以三組開關(guān)有 種可能

16、的開關(guān)組合 PWM逆變器模型（3 3）電壓空間矢量）電壓空間矢量 q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略36若規(guī)定三相負(fù)載的某一相與“+”極接通時(shí)，該相的開關(guān)狀態(tài)為“1”態(tài)；反之，與“-”極接通時(shí)，為“0”態(tài)。則8種可能的開關(guān)組合 逆變器7種不同的電壓狀態(tài)：n電壓狀態(tài)“1”至“6”n零電壓關(guān)狀態(tài)“0”和“7”q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略37逆變器的輸出電壓 用空間電壓矢量來表示，依次表示為 逆變器非零電壓矢量輸出時(shí)的相電壓波形、幅值和電壓狀態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖 電壓狀態(tài)和開關(guān)狀態(tài)均以6個(gè)狀態(tài)為一個(gè)周期，相電壓幅值為兩種：和 q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略38

17、把逆變器的7個(gè)輸出電壓狀態(tài)放入空間平面內(nèi)，形成7個(gè)離散的電壓空間矢量。每兩個(gè)工作電壓空間矢量在空間的位置相隔60角度，6個(gè)工作電壓空間矢量的頂點(diǎn)構(gòu)成正六邊形 q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略39選定定子坐標(biāo)系中的 軸與 矢量復(fù)平面的實(shí)軸 重合，則其三相物理量 的 矢量 為：式中 復(fù)系數(shù)，旋轉(zhuǎn)因子，旋轉(zhuǎn)空間矢量 的某個(gè)時(shí)刻在某軸線 軸上的投影就是該時(shí)刻該相物理量的瞬時(shí)值。q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略40若 三相負(fù)載的定子繞組接成星形，其輸出電壓的空間矢量 的 矢量變換表達(dá)式為 對(duì)于狀態(tài)“1”時(shí)；可知?jiǎng)tq PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略41電壓空間矢量的

18、結(jié)論：n逆變器六個(gè)工作電壓狀態(tài)給出了六個(gè)不同方向的電壓空間矢量。它們周期性地順序出現(xiàn)，相鄰兩個(gè)矢量之間相差60度；n電壓空間矢量的幅值不變，都等于 ，因此六個(gè)電壓空間矢量的頂點(diǎn)構(gòu)成了正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)；n六個(gè)電壓空間矢量的順序如下，它們依次沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)；n零電壓狀態(tài)7位于六邊形中心。q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略425、FOC基本方程SM-PMSM的電壓和磁鏈方程：定子相繞組：定子相繞組電感：定子相繞組互感：轉(zhuǎn)子電角度：轉(zhuǎn)子永磁磁鏈其中q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略43說明：交軸電流 和轉(zhuǎn)矩是線性關(guān)系，而直軸電流 對(duì)轉(zhuǎn)矩沒有影響。如果 為電機(jī)額定電流，當(dāng) 時(shí)

19、產(chǎn) 生最大轉(zhuǎn)矩（）。磁鏈轉(zhuǎn)矩方程q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略446、FOC的組成（1 1）SVPWMSVPWM模塊。采用先進(jìn)的調(diào)制算法以模塊。采用先進(jìn)的調(diào)制算法以 減少電流諧波、提高直流母線電壓減少電流諧波、提高直流母線電壓 利用率；利用率；（2 2）電流讀取模塊。通過精密電阻或電）電流讀取模塊。通過精密電阻或電 流傳感器測(cè)量定子電流；流傳感器測(cè)量定子電流；q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略45（3 3）轉(zhuǎn)子速度）轉(zhuǎn)子速度/位置反饋模塊。采用霍爾位置反饋模塊。采用霍爾 傳感器或增量式光電編碼器來準(zhǔn)確傳感器或增量式光電編碼器來準(zhǔn)確 獲取轉(zhuǎn)子位置和角速度信息，也可獲取

20、轉(zhuǎn)子位置和角速度信息，也可 采用無傳感器檢測(cè)算法進(jìn)行測(cè)量；采用無傳感器檢測(cè)算法進(jìn)行測(cè)量；（4 4）PIDPID控制模塊；控制模塊；（5 5）ClarkClark、ParkPark及及Reverse ParkReverse Park變換模變換模 塊。塊。q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略467、FOC原理圖q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略47（1 1）將電流讀取模塊測(cè)量的相電流）將電流讀取模塊測(cè)量的相電流 和和 ，經(jīng)過經(jīng)過ClarkClark變換將其從三相靜止坐標(biāo)系變變換將其從三相靜止坐標(biāo)系變 換到兩相靜止坐標(biāo)系換到兩相靜止坐標(biāo)系 和和 ；（2 2）和和 與轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)

21、子位置 結(jié)合，經(jīng)過結(jié)合，經(jīng)過ParkPark變換變換 從兩相靜止坐標(biāo)系變換到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系從兩相靜止坐標(biāo)系變換到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系 和和 ；（3 3）轉(zhuǎn)子速度）轉(zhuǎn)子速度/位置反饋模塊將測(cè)量的轉(zhuǎn)子角位置反饋模塊將測(cè)量的轉(zhuǎn)子角 速度速度 與參考轉(zhuǎn)速與參考轉(zhuǎn)速 進(jìn)行比較，并通過進(jìn)行比較，并通過PIPI 調(diào)節(jié)器產(chǎn)生交軸參考電流調(diào)節(jié)器產(chǎn)生交軸參考電流 ；q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略48（4 4）交、直軸參考電流）交、直軸參考電流 與實(shí)際反饋的交、與實(shí)際反饋的交、直軸電流直軸電流 進(jìn)行比較，取直軸參考電流進(jìn)行比較，取直軸參考電流 為為0 0。再經(jīng)過。再經(jīng)過PIPI調(diào)節(jié)器，轉(zhuǎn)化為電壓調(diào)節(jié)器，轉(zhuǎn)

22、化為電壓 和和 ；（5 5）電壓）電壓 和和 與檢測(cè)到的轉(zhuǎn)子角位置與檢測(cè)到的轉(zhuǎn)子角位置 相結(jié)相結(jié) 合進(jìn)行反合進(jìn)行反ParkPark變換，變換為兩相靜止坐標(biāo)變換，變換為兩相靜止坐標(biāo) 系的電壓系的電壓 和和 ；（6 6）電壓）電壓 和和 經(jīng)過經(jīng)過SVPWMSVPWM模塊調(diào)制為六路開模塊調(diào)制為六路開 關(guān)信號(hào)從而控制三相逆變器的開通與關(guān)關(guān)信號(hào)從而控制三相逆變器的開通與關(guān) 斷。斷。q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略49當(dāng)當(dāng) 變化時(shí)，與變化時(shí)，與 產(chǎn)生偏差產(chǎn)生偏差 ，經(jīng)，經(jīng)PIPI調(diào)節(jié)器輸調(diào)節(jié)器輸出設(shè)定值出設(shè)定值 ,和實(shí)際交軸電流和實(shí)際交軸電流 比較，得到偏差比較，得到偏差 ，用來調(diào)節(jié)實(shí)際交軸

23、電流；用來調(diào)節(jié)實(shí)際交軸電流；如果直軸電流如果直軸電流 不為不為0 0，因?yàn)橹陛S電流給定值為，因?yàn)橹陛S電流給定值為0 0，產(chǎn)生直軸電流偏差產(chǎn)生直軸電流偏差 ；以上兩個(gè)偏差電流以上兩個(gè)偏差電流 和和 經(jīng)過經(jīng)過PIPI調(diào)節(jié)器及反調(diào)節(jié)器及反ParkPark變換后為變換后為SVPWMSVPWM調(diào)制算法提供兩相電壓調(diào)制算法提供兩相電壓 ，從而，從而進(jìn)一步調(diào)節(jié)電壓空間矢量，并通過逆變器來調(diào)節(jié)電進(jìn)一步調(diào)節(jié)電壓空間矢量，并通過逆變器來調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，然后重復(fù)上述過程，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)速和電流機(jī)的轉(zhuǎn)速，然后重復(fù)上述過程，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)速和電流的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。q PMSM電機(jī)的電機(jī)的FOC控制策略控制策略50謝謝！51