ZHCUBM0 January   2024

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 术语
    2. 1.2 主要系统技术规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 TMS320F28P65x-Q1
      2. 2.3.2 DRV3255-Q1
      3. 2.3.3 LM25184-Q1
      4. 2.3.4 TCAN1044A-Q1
  9. 3系统设计原理
    1. 3.1 三相 PMSM 驱动器
      1. 3.1.1 PM 同步电机的场定向控制
        1. 3.1.1.1 空间矢量定义和投影
          1. 3.1.1.1.1 ( a ,   b ) ⇒ ( α , β ) Clarke 变换
          2. 3.1.1.1.2 α , β ⇒ ( d ,   q ) Park 变换
        2. 3.1.1.2 交流电机 FOC 基本配置方案
        3. 3.1.1.3 转子磁通位置
    2. 3.2 弱磁 (FW) 控制
  10. 4硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 4.1 硬件要求
      1. 4.1.1 硬件板概述
      2. 4.1.2 测试条件
      3. 4.1.3 电路板检验所需测试设备
    2. 4.2 测试设置
      1. 4.2.1 硬件设置
      2. 4.2.2 软件设置
        1. 4.2.2.1 Code Composer Studio™ 工程
        2. 4.2.2.2 软件结构
    3. 4.3 测试步骤
      1. 4.3.1 工程设置
      2. 4.3.2 运行应用程序
    4. 4.4 测试结果
  11. 5设计和文档支持
    1. 5.1 设计文件
      1. 5.1.1 原理图
      2. 5.1.2 BOM
      3. 5.1.3 PCB 布局建议
        1. 5.1.3.1 布局图
    2. 5.2 工具与软件
    3. 5.3 文档支持
    4. 5.4 支持资源
    5. 5.5 商标

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,如果该变量存在误差,则转子磁通与 d 轴不对齐,并且定子电流的磁通和扭矩分量 isd 和 isq 不正确。图 3-7 显示了 (a, b, c)、(α, β) 和 (d, q) 坐标系,以及转子磁通的正确位置和以同步速度随 d,q 坐标旋转的定子电流和定子电压空间矢量。

GUID-20210326-CA0I-FRBD-TGGV-LXT01LTKDS3S-low.svg图 3-7 (d, q) 旋转坐标系中的电流、电压和转子磁通空间矢量

考虑同步或异步电机,转子磁通位置的测量是不同的:

  • 在同步电机中,转子转速等于转子磁通转速。然后 θ(转子磁通位置)由位置传感器或转子速度的积分直接计算。
  • 在异步电机中,转子转速不等于转子磁通转速(存在转差速度),因此需要使用特定的方法来计算 θ。基本方法是使用一个电流模型,该模型需要 d, q 坐标系中的电机模型的两个公式。

理论上,针对 PMSM 驱动的 FOC 可用磁通实现对电机转矩的单独控制,这与直流电机的运行类似。换句话说,转矩和磁通互相之间去耦合。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。由于这种变换(所谓的 Park 变换),q 轴电流控制扭矩,而 d 轴电流强制设置为零。