开关磁通永磁直线电机进给系统伺服控制策略研究

发布时间：2024-03-19 02:44

　　现有永磁同步直线电机由于制造成本较高,难以广泛应用在各类设备进给系统中,尤其是长行程进给。近年来一种新型的定子永磁直线电机,开关磁通永磁直线电动机(Flux Switching Permanent Magnet Linear Motor,FSPMLM)受到极大的关注。FSPMLM的最大特点在于电枢绕组和永磁体均设置在电机初级上,电机次级是简单的凸极式铁心结结构。在长行程进给中由次级作为定子能大大降低永磁体用量,使电机成本降低,安装维护方便。同时FSPMLM继承了永磁电机功率密度大、效率高、力矩性能好等优点,使其具有优异的发展潜力。为满足高速高效、精密可控的进给驱动要求,需要为FSPMLM构建合适的伺服控制系统。本文在分析FSPMLM结构原理和数学模型的基础上,研究空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)技术及模糊滑模控制策略,并基于TMS320F28335作为主控制芯片,构建伺服系统硬件平台和编程算法,并完成样机实验分析。首先,本文介绍了国内外文献中关于永磁直线电机控制策略和滑模变结构理论的研究概况;分析阐述了FSPMLM的...

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1直线电机的基本结构

为该电机的驱动控制提供一种有效解决方案。1.2直线电机的发展历史及应用直线电机大体上可以看成是旋转电机纵向剖开并水平铺展而成，如下图1.1所示。

图2.1三相12/10极开关磁通永磁电动机结构

确定其基本特性，并由此建立其作为被控LM电枢绕组的交流电压电流幅值和频率可调，ulseWidthModulation,PWM)技术。基本结构及工作原理相似，本文研究的FSPMLM可看作由旋转式开来。如图2.1所示为最常见的三相12/10极开关磁子铁心模块、永....

图2.2三相12/10极开关磁通永磁直线电动机结构

图2.2三相12/10极开关磁通永磁直线电动机结构FSPMLM的工作原理如所示图2.3，在空载情况下，当电机次级铁心上的一个凸极与初级铁心“三明治”结构中的一个齿对齐时，电枢绕组匝链的永磁磁链最大，当该次级凸极运动到与相邻初级齿对齐时，电枢绕组的匝链的永磁磁链方向反转....

图2.5ABC静止坐标系与d-q旋转坐标系下的电机模型

2.5ABC静止坐标系与d-q旋转坐标系下的电机直线电机电流的Clarke和Park变换及其逆示为：：式：111222330322111222ABoCiiiiii....

本文编号：3932202