PMSM 磁場定向控制設計

黃 斌，潘云蛟

(昆明船舶設備研究試驗中心，云南 昆明 650010)

PMSM 磁場定向控制設計

黃 斌，潘云蛟

(昆明船舶設備研究試驗中心，云南 昆明 650010)

本文通過研究電機的驅動控制原理，建立仿真模型，分析和相應實驗說明，本文設計的控制策略可行。同時利用一種新方法尋找電機的初始角度和計算電機轉速，實驗結果表明該方案在水下航行體中具有啟動快和調速性能好。

永磁同步電動機；矢量控制；雙閉環系統

0 引 言

UUV 推進電機在前幾年由于電子元器件的發展不成熟，影響了控制的精度，多采用直流電機，而直流電機在結構上有換向器和電刷，該部分使得電機的結構龐大，電機使用時影響整個控制系統效率低。隨著電子元器件的發展成熟，控制算法也同樣發展，使得永磁同步電機替代直流電機作為動力輸入成為了一種趨勢[1]。目前還沒有人把這種和永磁同步電機結合的控制方法運用在水下航行體中，這一領域只是進行算法的理論研究，考慮電機的效率由電機本身的結構設計和控制器的控制算法所影響，所以需要注意2個方面：一是如何確定電機的結構設計達到了最優；二是設計出的電機需要和相應的控制器進行合理的匹配，以使整個驅動系統總的效率最大[2]。

1 系統控制策略

本文不以電機的結構設計為主，重點關注控制算法的實現。永磁同步電機控制系統由 TMS320F 28335作為主控部分，選用 IPM 為主驅動模塊，光電隔離電路部分，電流檢測和信號處理電路，保護電路構成。……