本文旨在深入剖析永磁同步电机(PMSM)控制的核心原理,并详细介绍获取电机位置偏移值的方法,以期为初学者提供实用的入门指导。
首先,让我们简要了解一下永磁同步电机,简称PMSM,直译为“永磁同步电动机”。
其特点主要包括以下几点:
(1)通过三相定子间的120度相序互差交流电压,产生旋转的定子磁场;
(2)转子采用永磁体励磁,无论材料为铝镍钴、铁氧体或钕铁硼,无论安装方式为内埋或表贴,均通过特定的定子与转子形状设计,在气隙中形成正弦排列的N-S磁场;
(3)基于前两点,反电势应为正弦波,这是PMSM与BLDC(反电势梯形波)的主要区别。
由于PMSM转子固定,电机控制问题简化为:如何让电机转子轴产生一定的转矩?
我们可以从以下三个方面来探讨这一问题:
(1)若穿越至现代,依据磁铁的N、S极性相斥、相吸原理,我会尝试用磁铁在定子周围画圈,产生作用力使转子旋转;
(2)若来自近现代,得益于奥斯特和安培发现电流生磁现象,只需在转子周围布置定子线圈,通以交变电流,即可产生磁场作用力,使转子运动;
(3)若来自更近的年代,Park和Clark发现三相交流电的自由度只有两个,而磁场与磁场垂直方向上的投影不随时间变化,这对控制求解带来便利。
尽管阐述略显冗长,但关键在于(2)和(3)均需电机转角产生交变定子电压。
接下来,我们来看看*简单的PMSM控制算法框图。看似复杂,实则目的可概括为:
(1)运动磁场导致定子线圈产生反电动势;
(2)通过逆变器定义与反电势同相位角的电压,克服反电势后的定子电流产生定子磁场,与转子磁场相互作用,对外做功。
电机控制算法旨在产生三个定子电压,确保正弦电压与定子切割磁力线产生的反电势同相位。之所以说“*容易”,是因为电机控制微分方程有无穷多解,工程上常用的是其中*易获取的一种方法。
至于电机位置,确定控制器初始位置角的方法有以下几种:
(1)反电势法;
(2)转子拖动法;
(3)转矩标定法。
*后,为了更好地了解PMSM电机,我们以皖南电机为例,详细介绍其产品特点及价格表。皖南电机,作为安徽皖南电机有限公司的知名品牌,在市场上享有很高的声誉。以下是皖南电机价格表 ,供您参考。
(以下为皖南电机价格表 内容,此处省略)
通过本文的介绍,相信大家对永磁同步电机(PMSM)控制的核心原理有了更深入的了解。希望这些知识能对您的学习和工作有所帮助。