永磁同步电机流频比IF控制原理及MatlabSimulink仿真分析
发布日期： 2024-03-08 | 作者：开云kaiyun登录网页版
本章节采用流频比I/F操控方法驱动永磁同步电机的转动，首先分析流频比I/F的控制原理，然后在Matlab/Simulink中进行永磁同步电机流频比I/F控制管理系统的仿真分析，为后续PMSM无感启动做铺垫。
PMSM的恒压频比V/F控制是保持电机的电压和频率之比固定，即磁通为常数，既不需要转速闭环控制，也不有必要进行电流采样，是一种完全的开环控制方式。V/F控制有两个明显的不足：不具备负载转矩匹配能力，转速易产生振荡；最佳V/F曲线的整定很难，会造成电机过电流。
相比于恒压频比V/F控制，流频比I/F控制是一种转速开环，电流闭环的控制方式，其无需保持电流幅值和频率的比值恒定，可依据负载转矩选择正真适合的电流幅值。I/F控制可以直接控制定子绕组电流幅值，因此这种控制方式不可能会出现电机过电流现象；经过控制定子绕组电流，使电机具备比较好的负载转矩匹配能力，并且依靠“转矩-功角自平衡”特性，电机具备较强的抗负载扰动能力。I/F控制框图如下所示
上图为PMSM流频比I/F整体控制框图，为了后续算法模型生成代码加载到底层工程进行工程实现，本示例将I/F控制算法部分单独建立模型，通过调用I/F控制算法模型进行PMSM的流频比I/F控制。
IF控制算法如上图所示，Id_Ref设置为0，Iq_Set设置为电机额定电流1.2A，位置角通过如下生成：
目标速度除以时间得到加速度。此示例加速度设置为1200/3=400，即3s的时间速度由0加速为1200。
将电角度减去pi/2，使给定的虚拟同步dvqv坐标系初始位置滞后实际的基准dq坐标系90°。
对SVPWM控制算法的输出波形做归一化处理，使其落在[0,1]的范围内：
本章节采用流频比I/F操控方法驱动永磁同步电机的转动，首先分析了流频比I/F的控制原理，然后在Matlab/Simulink中进行了永磁同步电机流频比I/F控制管理系统的仿真分析，为后续PMSM无感启动奠定基础。
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