第41卷第1期佳木斯大学学报(自然科学版)Vol.41No.12023年01月JournalofJiamusiUniversity(NaturalScienceEdition)Jan.2023文章编号:1008-1402(2023)01-0051-04低速大扭矩永磁无刷直流电机矢量控制技术研究①国海,陈展(安徽科技学院电气工程学院,安徽蚌埠23000)摘要:面对传统农机动力源向电力转变的趋势,结合传统高速永磁无刷直流电机的控制策略,针对低速大扭矩永磁无刷直流电机的特点,本文在转速、电流双闭环的基础上采用矢量控制技术,通过仿真实验,与直接转矩控制在低速大扭矩永磁无刷直流电机的控制方面的性能进行对比,证明该策略对于低速大扭矩永磁无刷直流电机的控制能起到较好的效果,对于低速大扭矩永磁无刷直流电机的控制研究有一定的参考价值。关键词:农机;永磁无刷直流电机;矢量;低速大扭矩中图分类号:TM301.2文献标识码:A0引言随着我国农机装备制造能力的提升和能源形势的日趋紧张,传统农机电气化逐渐成为趋势。和传统的高速电机不同,农机装备配装的电机主要应用场合要求其具有低速度、大扭矩,因此,永磁无刷直流电机成为最佳选择[1]。低速大扭矩永磁无刷直流电机在工作过程中,因其速度低、扭矩大的特点,当发生干扰因素时,直接转矩控制策略不能对干扰量进行有效控制,导致系统产生较大波动[2][3]。采用矢量控制工具,设计了一种电流、转速双闭环控制方案,当系统受到干扰时,可以快速消除干扰因素对整个系统产生的影响,使得系统快速恢复正常。1永磁无刷直流电机数学模型因有刷直流电机换相磨损、电火花等问题,永磁无刷直流电机应运而生。用永磁体取代有刷直流电机的励磁绕组,转子在永磁体形成的磁场中旋转形成旋转磁场。通过由功率开关管等电子元器件组成的电子换向器的作用,定子磁动势与转子磁动势做通向旋转,从而使得转子受力始终保持相同的方向和大小。为简化永磁无刷直流电机数学模型的建立和分析,做出如下假设[4]:(1)忽略电机的磁饱和效应、铁耗及磁滞影响;(2)电枢三相绕组为理想对称状态,空间上互差120°机械角度,参数相同;(3)感应电动势为理想正弦波;(4)不考虑定子铁芯的齿槽效应;(5)各功率开关管均为理想元器件,功率开关管导通电压降为固定值,功率开关管断开时电阻阻值无穷大;图1定子电流矢量图(6)不考虑定子绕组电枢反应...