STM32电动机控制应用系列:永磁同步电动机矢量控制理论基础

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STM FOC库 5.3矢量控制理论基础 .ST FOC库 2.ST MC SDK 5.x 矢量控制理论基础.pdf文件提供了STM FOC库 5.3的使用说明书,旨在帮助新手快速上手FOC库。此文件主要介绍了永磁同步电动机矢量控制的理论基础,包括矢量变换、矢量控制、空间电压矢量PWM(SVPWM)和特别算法等内容。 矢量控制理论基础: 矢量控制是指对电机的控制,以实现电机的高效、可靠和智能化运作。矢量控制的基本思想是将交流电动机等效为他励直流电机,转矩和励磁分别做独立的控制。在矢量控制中,定子电流被分解成直轴电流Id和交轴电流Iq,直轴电流Id用于励磁,交轴电流Iq用于转矩控制。 矢量变换是矢量控制的基础,矢量变换将三相电流转换为直流电流,以便于对电机进行控制。矢量变换的数学模型可以用以下公式表示: Id = (2/3) \* (Ia + Ib + Ic) Iq = (2/3) \* (Ia - Ib - Ic) 其中,Ia、Ib和Ic分别为三相电流,Id和Iq分别为直轴电流和交轴电流。 空间电压矢量PWM(SVPWM)是矢量控制中的一种重要技术,用于实现电机的高效运作。SVPWM的基本思想是将空间电压矢量分解为直轴电压和交轴电压,以便于对电机进行控制。 特别算法: MTPA(Maximum Torque Per Ampere)是矢量控制中的一种重要算法,用于实现电机的高效运作。MTPA的基本思想是使电机的转矩最大化,而电流最小化。 弱磁控制是矢量控制中的一种重要技术,用于实现电机的可靠运作。弱磁控制的基本思想是使电机的励磁电流最小化,以减少电机的热损失。 电流前馈控制是矢量控制中的一种重要技术,用于实现电机的高效运作。电流前馈控制的基本思想是预先计算电机的电流,以便于对电机进行控制。 永磁同步电动机矢量控制原理: 永磁同步电动机矢量控制原理是基于矢量控制的基本思想,将交流电动机等效为他励直流电机,转矩和励磁分别做独立的控制。永磁同步电动机矢量控制原理的数学模型可以用以下公式表示: dψ/dt = (Ld - Lq) \* Id \* Iq 其中,ψ为磁场强度,Ld和Lq分别为直轴电感和交轴电感,Id和Iq分别为直轴电流和交轴电流。 永磁同步电动机矢量控制原理的电压方程可以用以下公式表示: Ud = R \* Id + Ld \* di/dt + ωe \* Lq \* Iq Uq = R \* Iq + Lq \* di/dt - ωe \* Ld \* Id 其中,Ud和Uq分别为直轴电压和交轴电压,R为电阻,ωe为电机的机械角速度,Ld和Lq分别为直轴电感和交轴电感,Id和Iq分别为直轴电流和交轴电流。 STM FOC库 5.3矢量控制理论基础.pdf文件提供了详细的矢量控制理论基础知识,为新手提供了快速上手FOC库的指南。