永磁同步電機(jī)控制器控制系統(tǒng)是什么？
發(fā)布時(shí)間：
2022-07-15
1971年，德國西門子公司F. Blaschke等人。和美國 P. c.幾乎同時(shí)，Custman 等人。提出了永磁同步電機(jī)控制器交流電機(jī)的磁場(chǎng)定向控制原理[劉暢，馬成錄，2010.11#1]。經(jīng)過不斷的研究和實(shí)踐，形成了應(yīng)用廣泛的矢量控制系統(tǒng)。矢量控制系統(tǒng)通過坐標(biāo)變換將交流電機(jī)在按磁鏈定向的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上變換為直流電機(jī)，從而模仿直流電機(jī)進(jìn)行控制，使交流電機(jī)的調(diào)速性能達(dá)到或超過直流電機(jī)的性能。
永磁同步電機(jī)控制器控制系統(tǒng)是什么?
1971年，德國西門子公司F. Blaschke等人。和美國 P. c.幾乎同時(shí)，Custman 等人。提出了永磁同步電機(jī)控制器交流電機(jī)的磁場(chǎng)定向控制原理[劉暢，馬成錄，2010.11#1]。經(jīng)過不斷的研究和實(shí)踐，形成了應(yīng)用廣泛的矢量控制系統(tǒng)。矢量控制系統(tǒng)通過坐標(biāo)變換將交流電機(jī)在按磁鏈定向的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上變換為直流電機(jī)，從而模仿直流電機(jī)進(jìn)行控制，使交流電機(jī)的調(diào)速性能達(dá)到或超過直流電機(jī)的性能。
永磁同步電機(jī)控制器首先檢查直流電機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子由線圈組成，定子由永磁體組成。根據(jù)麥克斯韋的理論，當(dāng)線圈通電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，它變成另一個(gè)磁鐵。當(dāng)線圈處于圖1.1所示位置時(shí)，根據(jù)簡(jiǎn)單的生活經(jīng)驗(yàn)——“同性相斥，異性相吸”，此時(shí)磁鐵會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng);當(dāng)線圈旋轉(zhuǎn)到圖 1.2 所示位置時(shí)，線圈磁場(chǎng)與永磁體的磁場(chǎng)正交時(shí)，線圈不受磁場(chǎng)力的影響，理論上線圈在此可以靜止位置;當(dāng)線圈旋轉(zhuǎn)到圖1.3所示位置時(shí)，線圈磁場(chǎng)與永磁體磁場(chǎng)相互吸引。這時(shí)，如果沒有電刷的偉大發(fā)明，線圈將不再轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)電刷會(huì)自動(dòng)反轉(zhuǎn)線圈電流，從而改變線圈磁場(chǎng)的方向，電刷大大簡(jiǎn)化了對(duì)直流的控制電機(jī)——只要有母線的直流電壓，直流電機(jī)就可以直接轉(zhuǎn)動(dòng)，但是在電刷換向線圈電流的時(shí)候，有的繞組在母線電壓的作用下直接短路，損害了直流的壽命馬達(dá)。永磁同步電機(jī)又稱無刷直流電機(jī)。為了使永磁體連續(xù)旋轉(zhuǎn)，線圈產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，并且正負(fù)極性可以不斷切換以排斥永磁體。母線的電壓為直流電壓，但其線圈上的電流為交流。永磁同步電機(jī)實(shí)際上是交流電機(jī)。
永磁同步電機(jī)控制器是數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人控制等的主要執(zhí)行部件。隨著稀土永磁材料、永磁電機(jī)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，永磁同步電機(jī)控制技術(shù)已成為交流電機(jī)控制技術(shù)新的發(fā)展方向。基于其優(yōu)越性，永磁同步電機(jī)得到了廣泛的研究和應(yīng)用?？偨Y(jié)了永磁同步電機(jī)的弱磁控制策略，重點(diǎn)介紹了電壓極限橢圓梯度下降法的弱磁控制、改進(jìn)的超前角控制弱磁加速的使用、內(nèi)置永磁電機(jī)的弱磁控制。磁同步電動(dòng)機(jī)。調(diào)查和研究。
永磁同步電機(jī)控制器任何電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩都是由主磁場(chǎng)和電樞磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生的。直流電機(jī)的主磁場(chǎng)和電樞磁場(chǎng)在空間上相距90°電角，可獨(dú)立調(diào)節(jié);而交流電動(dòng)機(jī)的主磁場(chǎng)和電樞磁場(chǎng)相互不垂直，相互影響。因此，交流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制性能不好。經(jīng)過長(zhǎng)期研究，目前交流電機(jī)的控制方案有：矢量控制、恒壓頻率比控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等。
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