永磁同步电机主电路与弱磁控制策略研究

永磁同步电机主电路原理图是云计算11类顶级安全风险中的一个重要组成部分，主要应用于数控机床、机器人等高精度控制系统中。本文讨论的核心是华中科技大学硕士研究生冷再兴的硕士学位论文，研究焦点在于永磁同步电动机（PMSM）的控制技术，特别是空间矢量脉宽调制（SVPWM）在弱磁调速控制中的应用。 1. **主电路结构**： - IPM（集成功率模块）采用混合集成功率器件，如高速低耗的IGBT芯片，其具有20K的开关速度，通过内置电流传感功能，降低了通态和开关损耗，从而减小散热器尺寸并提升系统效率。 2. **保护功能**： - 内置的保护电路包括短路、过流、欠压和过热保护，这些保护措施在系统发生故障时确保功率器件不会损坏，并在故障解除后自动恢复工作。 3. **能量回馈与限制**： - PMSM采用三相全桥不可控整流电源，减速时无法将储存的能量回馈电网，可能导致泵升电压过高，影响母线设备的耐压，需要通过策略限制电压升高。 4. **噪声与抗干扰**： - 控制电路设计需注意dv/dt耦合问题，通过光耦隔离输入输出信号，数字地和模拟地分开，弱电控制与强电部分隔离，以提高系统抗干扰性。 5. **弱磁调速控制策略**： - 文献提出了一种创新的控制方法，即在电机转速较低时采用最大转矩/电流策略，当转速超过基本值后切换至弱磁扩速的电流控制，这增加了调速范围，允许电压矢量接近连续调节，从而降低转矩脉动，提升了系统性能。 6. **全数字化控制**： - 随着技术进步，伺服系统朝着全数字化方向发展，具有高可靠性、易于实现新控制策略和丰富功能的特点，论文中的系统正是基于TMS320LF2407A的高性能全数字永磁交流调速系统，以空间矢量PWM控制为核心。 7. **关键词**： - 关键词包括交流调速、空间矢量PWM、弱磁控制，强调了论文研究的技术前沿性和实用性。 这篇论文深入探讨了永磁同步电机的控制技术，尤其是弱磁调速控制在实际应用中的关键问题和解决方案，为高性能伺服系统的设计提供了理论支持。