ZHCUD60 July   2025

 

  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  TMS320F2800137
      2. 2.3.2  LMG3651R025
      3. 2.3.3  LMG2650
      4. 2.3.4  TMCS1126
      5. 2.3.5  ISO6721
      6. 2.3.6  UCC28881
      7. 2.3.7  UCC27712
      8. 2.3.8  TPS562206
      9. 2.3.9  TLV9062
      10. 2.3.10 TLV74033
  9. 3系统设计原理
    1. 3.1 图腾柱 PFC
      1. 3.1.1 电感器额定值
      2. 3.1.2 交流电压检测
      3. 3.1.3 直流链路电压检测
      4. 3.1.4 交流电流检测
      5. 3.1.5 直流链路电容器额定值
    2. 3.2 三相 PMSM 驱动器
      1. 3.2.1 PM 同步电机的磁场定向控制
        1. 3.2.1.1 空间矢量定义和投影
        2. 3.2.1.2 Clarke 变换
        3. 3.2.1.3 Park 变换
        4. 3.2.1.4 交流电机 FOC 基本配置方案
        5. 3.2.1.5 转子磁通位置
      2. 3.2.2 PM 同步电机的无传感器控制
        1. 3.2.2.1 具有锁相环的增强型滑模观测器
          1. 3.2.2.1.1 IPMSM 的数学模型和 FOC 结构
          2. 3.2.2.1.2 IPMSM 的 ESMO 设计
          3. 3.2.2.1.3 使用 PLL 的转子位置和转速估算
      3. 3.2.3 电机驱动器的硬件必要条件
        1. 3.2.3.1 采用三分流器的电流检测
        2. 3.2.3.2 电机电压反馈
  10. 4硬件、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 电路板验证所需的测试设备
    2. 4.2 测试设置
    3. 4.3 测试结果
      1. 4.3.1 函数波形
  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 物料清单
      3. 5.1.3 Altium 工程
      4. 5.1.4 Gerber 文件
      5. 5.1.5 PCB 布局建议
    2. 5.2 工具
    3. 5.3 文档支持
    4. 5.4 支持资源
    5. 5.5 商标
  12. 6作者简介

3.2.1.4 交流电机 FOC 基本配置方案

图 3-9总结了用 FOC 进行扭矩控制的基本系统配置。

TIDA-010282 交流电机 FOC 基本配置方案图 3-9 交流电机 FOC 基本配置方案

测量了两个电机相电流。这些测量值馈入 Clarke 变换模块。这个模块的输出为 isα 和 isβ。电流的这两个分量是 Park 变换的输入，该变换给出了 d,q 旋转坐标系中的电流。isd 和 isq 分量与基准 isdref（磁通基准分量）和 isqref（扭矩基准分量）进行比较。在这一点上，这个控制结构显示了一个有意思的优势：这可被用来控制同步或感应机器，采用的方法就是简单地改变磁通基准并获得转子磁通位置。与在同步永磁电机中一样，转子磁通是固定的，并由磁体确定；所以无需产生转子磁通。因此，当控制一个 PMSM 时，isdref 需被设定为 0。由于交流感应电机需要生成转子磁通才能运行，因此磁通基准一定不能为零。这很方便地解决了经典 控制结构的一个主要缺陷：异步驱动至同步驱动的可移植性。当使用转速 FOC 时，扭矩命令 isqref 可以是转速调节器的输出。电流调节器的输出是 Vsdref 和 Vsqref；输出应用于 Park 逆变换。这个模块的输出是 Vsαref 和 Vsβref，它们是 (α, β) 静止正交坐标系中定子矢量电压的分量。这些是空间矢量脉宽调制 (PWM) 的输入。这个块的输出是驱动此反相器的信号。Park 和 Park 逆变换均需要转子磁通位置。这个转子磁通位置的获得由交流机器的类型（同步或异步机器）而定。