基于死区效应时间补偿的永磁同步电机矢量控制

微特电机 ›› 2022, Vol. 50 ›› Issue (4): 52-56.

基于死区效应时间补偿的永磁同步电机矢量控制

陈国真, 黄旭东, 蒋炯炜

中国电子科技集团公司第五十八研究所,无锡 214072

收稿日期:2021-12-16 出版日期:2022-04-28 发布日期:2022-05-06
作者简介:陈国真(1989—),男,博士,工程师,研究方向为电机嵌入式系统及先进控制方法的研究。
基金资助:
江苏省双创博士项目(JSSCBS20211445)

Permanent Magnet Synchronous Motor Vector Control Based on Dead-Time Effects Time Compensation Method

CHEN Guozhen, HUANG Xudong, JIANG Jiongwei

China Electronics Technology Group Corporation No.58 Research Institute,Wuxi 214072,China

Received:2021-12-16 Online:2022-04-28 Published:2022-05-06

摘要/Abstract

摘要： 为解决由于逆变器的死区效应造成的永磁同步电机相电流波形畸变的问题,采用时间补偿法进行死区效应补偿,减小电机的转矩脉动。在计算等效死区时间时,综合考虑了死区时间、开关管和二极管压降、开关管的开通和关断时间。三相电流的极性通过电流矢量角的计算得到。以TMS320F28335为控制芯片搭建了电机控制的嵌入式系统。根据仿真分析可知,采用时间补偿算法后,相电流的总谐波失真由10.16%降到5.96%。根据实验结果,经死区补偿后,相电流波形明显改善,d 轴反馈电流误差由－0.019～＋0.019减小到－0.013～＋0.009,q 轴反馈电流误差由0.059～0.078降到0.063～0.078,充分验证了时间补偿算法的有效性。

关键词: 永磁同步电机, 死区效应, 时间补偿法, 矢量控制

Abstract: In order to solve the problem of phase current distortion of PMSM (permanent magnet synchronous motor) caused by the dead-time effects of inverter, the time compensation method was used to reduce the torque ripple of PMSM. While calculating equivalent dead zone time, the dead zone time, the voltage drops of switch tube and diode, the switching on and off time of switch tube were considered comprehensively. The polarity of three-phase current was obtained by calculating the current vector angle. The motor control embedded system was built using TMS320F28335 as the control chip. According to the simulation analysis, the total harmonic distortion of the phase current decreased from 10.16% to 5.96% after using the time compensation algorithm. According to the experimental results, the phase current waveform was significantly improved using the dead zone compensation. The feedback current error of d-axis decreases from -0.019~+0.019 to -0.013~+0.009, and the feedback current error of q-axis decreases from 0.059 ~ 0.078 to 0.063 ~ 0.078, which fully verified the effectiveness of the time compensation algorithm.

Key words: permanent magnet synchronous motor(PMSM), dead-time effects, time compensation algorithm, vector contro

中图分类号:

TM351

陈国真, 黄旭东, 蒋炯炜. 基于死区效应时间补偿的永磁同步电机矢量控制[J]. 微特电机, 2022, 50(4): 52-56.

CHEN Guozhen, HUANG Xudong, JIANG Jiongwei. Permanent Magnet Synchronous Motor Vector Control Based on Dead-Time Effects Time Compensation Method[J]. Small & Special Electrical Machines, 2022, 50(4): 52-56.

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