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

3 同步电机运行

  • 同步电机构造：永磁体被牢牢固定在旋转轴上，生成了一个恒定的转子磁通。定子绕组被三相电压接通后，可产生旋转电磁场。为了控制旋转的磁场，有必要控制定子电流。
  • 根据机器的功率范围和额定速度，转子的实际结构会有所不同。永磁体适合于范围高达几千瓦的同步机器。为了获得更高的功率额定值，转子通常由支持直流电流循环的绕组组成。转子的机械结构针对所需磁极的数量和需要的磁通梯度而设计。
  • 定子和转子磁通的交感产生了一个扭矩。由于定子被牢固地安装在电机架上，而转子可自由旋转，转子的旋转将产生一个有用的机械输出。
  • 必须小心控制转子磁场和定子磁场间的角度以产生最大扭矩，并且实现较高的机电变换效率。为了实现这一目的，在同一速度和扭矩条件下，为了汲取最少量的电流，在关闭速度环路后需要进行微调。
  • 旋转中的定子磁场的频率必须与转子永磁磁场的频率相同；否则，转子将会经历快速的正负扭矩交替。这会减少最优扭矩产出量，并且在机器部件上产生过多的机械抖动、噪声和机械应力。此外，如果转子因惯性而无法对这些摆动做出响应，那么转子在同步频率上停止转动，并且对静止转子的平均扭矩：零扭矩做出响应。这说明机器经历了一个已知的“牵出”现象。这也是为什么同步机器不能自启动的原因。
  • 转子磁场与定子磁场间的角度必须等于 90º 才能获得最高的互扭矩产出量。为了产生正确的定子磁场，这个同步需要知道转子位置。
  • 将不同转子相位的输出组合在一起，则可将定子磁场设定为任一方向和强度以产生相应的定子磁通。
GUID-644F3758-5B8E-49A5-9650-0FDF6D838351-low.gif图 3-1 转动中的定子磁通和转子磁通间的交感产生了一个导致电机转动的扭矩