ZHCAAA0A February   2016  – May 2021 TMS320F28075 , TMS320F28075-Q1 , TMS320F28374D , TMS320F28374S , TMS320F28375D , TMS320F28375S , TMS320F28375S-Q1 , TMS320F28376D , TMS320F28376S , TMS320F28377D , TMS320F28377D-EP , TMS320F28377D-Q1 , TMS320F28377S , TMS320F28377S-Q1 , TMS320F28379D , TMS320F28379D-Q1 , TMS320F28379S

 

  1.   商标
  2. 1 引言
  3. 2 永磁电机
  4. 3 同步电机运行
  5. 4 磁场定向控制 (FOC)
    1. 4.1 引言
    2. 4.2 FOC 主要原理
    3. 4.3 技术背景
    4. 4.4 空间矢量定义和设计
    5. 4.5 (a，b，c) → (α，β) 设计（Clarke 变换）
    6. 4.6 (α，β) → (d，q) 设计（Park 转换）
  6. 5 FOC 的基本系统配置
    1. 5.1 转子磁通位置
  7. 6 32 位 C2000 控制器在数字电机控制 (DMC)方面 的优势
  8. 7 TI 文献和数字电机控制 (DMC) 库
    1. 7.1 一个典型的 DMC 宏定义
    2. 7.2 系统概述
  9. 8 硬件配置 (IDDK)
    1. 8.1 运行 HVPM_Sensored 项目的软件设置指令
  10. 9 递增系统构建
    1. 9.1  1 级 - 递增构建
    2. 9.2  1A 级 - SVGEN_MACRO 测试
    3. 9.3  1B 级 - 测试 DAC
    4. 9.4  1C 级 - PWM_MACRO 和逆变器测试
    5. 9.5  1D 级 - 调整旋转变压器环路参数
    6. 9.6  2 级 - 递增构建
    7. 9.7  2A 阶段 - 在软件中设置过流限制
    8. 9.8  2B 级 - 测试 Clarke 模块
    9. 9.9  2C 级 - 调整 PI 限值
    10. 9.10 2D 级 - 各种电流感应方法
    11. 9.11 2E 级 - 位置编码器反馈/SPEED_FR 测试
      1. 9.11.1 使用 QEP
      2. 9.11.2 使用旋转变压器
      3. 9.11.3 使用 EnDat 编码器：
      4. 9.11.4 使用 BiSS-C 编码器：
    12. 9.12 3 级 - 递增构建
    13. 9.13 4 级 - 递增构建
    14. 9.14 5 级 - 递增构建
  11. 10参考文献
  12. 11修订历史记录

5.1 转子磁通位置

转子磁通位置的相关知识是 FOC 的核心。事实上，如果这个变量存在错误，转子磁通将不会与 d 坐标轴对齐，而 isd 和 isq 将表示不正确的定子电流磁通和扭矩分量。图 5-2 所示为 (a，b，c)， (α，β) 和 (d，q) 坐标系，转子磁通的正确位置，定子电流和定子电压空间矢量，它们随着 d，q 坐标以同步速度旋转。

GUID-5D6EE8C6-EA9D-4F02-8462-F3E736E9B70B-low.gif图 5-2 d，q 旋转基准框架内的电流、电压和转子磁通空间矢量以及它们与 a，b，c 和 (α，β) 静止基准框架的关系

如果您考虑使用同步或异步电机，对转子磁通位置的测量是不同的：

  • 在同步机中，转子速度等于转子磁通速度。θ（转子磁通位置）由位置传感器直接测得或由转子速度的积分直接计算得出。
  • 在异步机中，转子速度不等于转子磁通速度（有一个转差速度），因而需要使用特定方法来计算 θ。基本方法是使用电流模型，此模型需要d，q基准框架内的两个电机模型等式。

理论上，针对 PMSM 驱动的 FOC 可用磁通实现对电机扭矩的单独控制，这与直流电机的运行类似。换句话说，电流的扭矩分量和磁通会相互解耦。从静止基准框架到同步旋转基准框架间的变量变换需要知道转子位置信息。因此，这个系统的关键模块是来自 QEP 编码器的转子位置信息。图 5-3 展示了这个设计的总体方框图。

图 5-3 展示了这个设计的总体方框图。

GUID-FC454DFD-1B74-4CB3-8545-0AADD4C583AE-low.gif图 5-3 传感磁场定向控制的总体方框图