一種永磁同步電機速度控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及一種電機控制裝置，具體設(shè)及一種永磁同步電機速度控制裝置， 屬于電機速度控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 永磁同步電機永磁同步電機具有結(jié)構(gòu)簡單、功率密度高、運行效率高、轉(zhuǎn)矩紋波 小、調(diào)速范圍寬等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于機器人、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸及日常生活等場合。隨著 永磁同步電機的廣泛應(yīng)用，高性能永磁同步電機的傳動系統(tǒng)對電機控制精度的要求越來越 高。永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩脈動現(xiàn)象會導(dǎo)致電機轉(zhuǎn)速的 周期性波動，在低速運行和直接驅(qū)動的實際工業(yè)應(yīng)用場合，影響尤為嚴(yán)重。但現(xiàn)有的永磁同 步電機速度控制系統(tǒng)存在控制效果差，系統(tǒng)的靜態(tài)性能低的問題。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的永磁同步電機速度控制裝置控制性 能差，控制系統(tǒng)的靜態(tài)性能差的問題。
[0004] 本實用新型的技術(shù)方案是：一種永磁同步電機速度控制裝置，包括上位機、控制 器、驅(qū)動電路、逆變器、電流檢測調(diào)理電路、永磁同步電機和轉(zhuǎn)子位置檢測電路，所述轉(zhuǎn)子位 置檢測電路包括依次連接的旋轉(zhuǎn)變壓器、放大電路、軸角變換忍片和鎖存器，所述逆變器連 接永磁同步電機，永磁同步電機的輸出端連接旋轉(zhuǎn)變壓器，所述電流檢測調(diào)理電路的輸入 端接在逆變器和永磁同步電機之間，電流檢測調(diào)理電路的輸出端和鎖存器的輸出端均連接 控制器，控制器的PWM信號輸出端通過驅(qū)動電路連接逆變器，所述上位機與控制器建立雙向 通信連接。
[0005] 所述控制器包括比較器、MTPA單元、PI調(diào)節(jié)單元、轉(zhuǎn)矩和磁鏈估計器、模型預(yù)測控 制單元、化rk逆變換單元SVP歷調(diào)制單元、坐標(biāo)變換單元和電流預(yù)測控制單元，電流檢測調(diào) 理電路的輸出端和鎖存器的輸出端均連接控制器的坐標(biāo)變換的單元，坐標(biāo)變換單元的輸出 端通過電流預(yù)測控制單元連接轉(zhuǎn)矩和磁鏈估計器的輸入端，轉(zhuǎn)矩和磁鏈估計器的輸出端連 接模型預(yù)測控制單元，所述上位機的輸出端和軸角變換忍片的反饋端連接比較器的輸入 端，比較器的輸出端分別連接模型預(yù)測控制單元和MTPA單元的輸入端，MTPA單元的輸入端 連接模型預(yù)測控制單元，模型預(yù)測控制單元通過化rk逆變換單元連接SVPWM調(diào)制單元， SVPWM單元通過驅(qū)動電路連接逆變器。
[0006] 所述控制器可W得到高性能的控制效果，有效地抑制轉(zhuǎn)矩脈動，提高轉(zhuǎn)矩動態(tài)響 應(yīng)，很大程度上改善和提高永磁同步電機系統(tǒng)的控制性能。
[0007] 所述電流檢測調(diào)理電路包括依次連接的電流傳感器、幅值調(diào)整電路、低通濾波電 路和巧位電路。
[000引所述永磁同步電機速度控制裝置包括交流電源和整流濾波電路，交流電源的輸出 端通過整流濾波電路連接逆變器。
【主權(quán)項】
1. 一種永磁同步電機速度控制裝置，包括上位機、控制器、驅(qū)動電路、逆變器、電流檢測 調(diào)理電路、永磁同步電機和轉(zhuǎn)子位置檢測電路，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子位置檢測電路包括依 次連接的旋轉(zhuǎn)變壓器、放大電路、軸角變換芯片和鎖存器，所述逆變器連接永磁同步電機， 永磁同步電機的輸出端連接旋轉(zhuǎn)變壓器，所述電流檢測調(diào)理電路的輸入端接在逆變器和永 磁同步電機之間，電流檢測調(diào)理電路的輸出端和鎖存器的輸出端均連接控制器，控制器的 PWM信號輸出端通過驅(qū)動電路連接逆變器，所述上位機與控制器建立雙向通信連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種永磁同步電機速度控制裝置，其特征在于:所述控制器包括 比較器、MTPA單元、PI調(diào)節(jié)單元、轉(zhuǎn)矩和磁鏈估計器、模型預(yù)測控制單元、Park逆變換單元 SVPWM調(diào)制單元、坐標(biāo)變換單元和電流預(yù)測控制單元，電流檢測調(diào)理電路的輸出端和鎖存器 的輸出端均連接控制器的坐標(biāo)變換的單元，坐標(biāo)變換單元的輸出端通過電流預(yù)測控制單元 連接轉(zhuǎn)矩和磁鏈估計器的輸入端，轉(zhuǎn)矩和磁鏈估計器的輸出端連接模型預(yù)測控制單元，所 述上位機的輸出端和軸角變換芯片的反饋端連接比較器的輸入端，比較器的輸出端分別連 接模型預(yù)測控制單元和MTPA單元的輸入端，MTPA單元的輸入端連接模型預(yù)測控制單元，模 型預(yù)測控制單元通過Park逆變換單元連接SVPWM調(diào)制單元，SVPWM單元通過驅(qū)動電路連接逆 變器。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種永磁同步電機速度控制裝置，其特征在于:所述電流檢測調(diào) 理電路包括依次連接的電流傳感器、幅值調(diào)整電路、低通濾波電路和箝位電路。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種永磁同步電機速度控制裝置，其特征在于:所述永磁同步電 機速度控制裝置包括交流電源和整流濾波電路，交流電源的輸出端通過整流濾波電路連接 逆變器。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種永磁同步電機速度控制裝置，其特征在于:所述上位機為工 控機、PC機或個人電腦。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種永磁同步電機速度控制裝置，其特征在于:所述軸角變換芯 片的型號為AD2S1200。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種永磁同步電機速度控制裝置，其特征在于:所述控制器的型 號為TMS320F2812。
【專利摘要】一種永磁同步電機速度控制裝置，它涉及一種電機控制裝置。本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的永磁同步電機速度控制裝置控制性能差，控制系統(tǒng)的靜態(tài)性能差的問題。本實用新型包括上位機、控制器、驅(qū)動電路、逆變器、電流檢測調(diào)理電路、永磁同步電機和轉(zhuǎn)子位置檢測電路，轉(zhuǎn)子位置檢測電路包括依次連接的旋轉(zhuǎn)變壓器、放大電路、軸角變換芯片和鎖存器，逆變器連接永磁同步電機，永磁同步電機的輸出端連接旋轉(zhuǎn)變壓器，電流檢測調(diào)理電路的輸入端接在逆變器和永磁同步電機之間，電流檢測調(diào)理電路的輸出端和鎖存器的輸出端均連接控制器，控制器的PWM信號輸出端通過驅(qū)動電路連接逆變器。本實用新型控制精度更高，控制效果更佳。
【IPC分類】H02P6/16, H02P6/10
【公開號】CN205081712
【申請?zhí)枴緾N201520920717
【發(fā)明人】那日沙, 李志偉, 邱赫男
【申請人】哈爾濱理工大學(xué)
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年11月18日