一种永磁同步电机驱动系统及其测试方法与流程

1.本发明涉及电机驱动系统技术领域，具体为一种永磁同步电机驱动系统及其测试方法。


背景技术：

2.永磁同步电动机具有结构简单，体积小、效率高、功率因数高等优点，磁同步电动机的定子结构与普通的感应电动机的结构非常相似，转子结构与异步电动机的最大不同是在转子上放有高质量的永磁体磁极，根据在转子上安放永磁体的位置的不同，永磁同步电动机通常被分为表面式转子结构和内置式转子结构，永磁同步电机驱动的驱动系统一般采用直接转矩控制，但是无法根据外界环境的变化，及时更新探测电机内部周边环境信息，并及时给出警示。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种永磁同步电机驱动系统及其测试方法，具备可以对外界环境数据进行采集，根据条件的不同调节控制开关的启动和，核心控制器处于外环控制速度控制器，内环电流和转矩控制采用直接转矩控制等优点，解决了无法根据外界环境的变化，及时更新探测电机内部周边环境信息，并及时给出警示的问题。
5.(二)技术方案
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种永磁同步电机驱动系统，包括永磁同步电机、pwm逆变器、控制开关和pmsm，控制开关的输入端分别与转矩调节器和磁通调节相连接，且控制开关地输出端分别与第一信号输出接口、第二信号输出接口、第三信号输出接口和第四信号输出接口相连接，转矩调节器的输入端与速度控制器相连接，速度控制器的输入端与核心控制器相连接，pmsm的输入端与光电编码器相连接。
7.优选的，核心控制器地输出端分别与存储器和数字信号解析器相连接，数字信号解析器分别与第一光耦隔离单元、电平转换单元和数模转换芯片相连接。
8.优选的，数模转换芯片地输出端分别与第一运放调理单元和第二运放调理单元相连接，第一运放调理单元输出端与电压电流转换单元相连接，第二运放调理单元地输出端与片选开关相连接。
9.优选的，第一光耦隔离单元地输出端与固态继电单元相连接，电平转换单元地输出端与第二光耦隔离单元相连接，固态继电单元地输出端与第三信号输出接口相连接，第二光耦隔离单元与第四信号输出接口相连接，开关信号由转矩和定子磁链的给定值与反馈值的偏差经滞环比较得到。
10.优选的，片选开关地输出端与第二信号输出接口相连接，电压电流转换单元地输出端与第一信号输出接口相连接，转矩和定子的给定值由电子转矩和磁链估算得到。
11.优选的，根据权利要求上述的一种永磁同步电机驱动系统，现提出一种永磁同步
电机驱动系统及其测试方法，包括以下步骤：
12.s1：将测量的相电流经过变换后从三相静止坐标系变为双相静止坐标系，将双相静止坐标系与转子位置相结合，经过park转换为双相旋转坐标系；
13.s2：将测量的转子速度与参考转速相比较，通过pi调节器产生交轴参考电流，交、直轴参考电流与测量的交、直轴参考电流相比较，取直轴参考电流为0，经过pi调节器转化为电压；
14.s3：电压与检测的转子角度位置相结合进行反park转换为双相静止坐标系的电压，电压经过svowm模块调制为六路开关信号调节逆变器调节电机的转速，从而测试转速和电流的控制系统；
15.s4：调节驱动装置外部的环境条件，测试控制开关的关闭开启条件。
16.(三)有益效果
17.与现有技术相比，本发明提供了一种永磁同步电机驱动系统及其测试方法，具备以下有益效果：
18.1、该永磁同步电机驱动系统及其测试方法，将测量的相电流经过变换后从三相静止坐标系变为双相静止坐标系，将双相静止坐标系与转子位置相结合，经过park转换为双相旋转坐标系，测量的转子速度与参考转速相比较，通过pi调节器产生交轴参考电流，交、直轴参考电流与测量的交、直轴参考电流相比较，取直轴参考电流为0，经过pi调节器转化为电压，电压与检测的转子角度位置相结合进行反park转换为双相静止坐标系的电压，电压经过svowm模块调制为六路开关信号，核心控制器处于外环控制速度控制器，内环电流和转矩控制采用直接转矩控制，可以对外界环境数据进行采集，根据条件的不同调节控制开关的启动。
附图说明
19.图1为本发明驱动系统示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.请参阅图1，一种永磁同步电机驱动系统，包括永磁同步电机、pwm逆变器、控制开关和pmsm，控制开关的输入端分别与转矩调节器和磁通调节相连接，且控制开关地输出端分别与第一信号输出接口、第二信号输出接口、第三信号输出接口和第四信号输出接口相连接，转矩调节器的输入端与速度控制器相连接，速度控制器的输入端与核心控制器相连接，pmsm的输入端与光电编码器相连接，核心控制器地输出端分别与存储器和数字信号解析器相连接，数字信号解析器分别与第一光耦隔离单元、电平转换单元和数模转换芯片相连接，数模转换芯片地输出端分别与第一运放调理单元和第二运放调理单元相连接，第一运放调理单元输出端与电压电流转换单元相连接，第二运放调理单元地输出端与片选开关相连接，第一光耦隔离单元地输出端与固态继电单元相连接，电平转换单元地输出端与第
二光耦隔离单元相连接，固态继电单元地输出端与第三信号输出接口相连接，第二光耦隔离单元与第四信号输出接口相连接，片选开关地输出端与第二信号输出接口相连接，电压电流转换单元地输出端与第一信号输出接口相连接。
22.根据权利要求上述的一种永磁同步电机驱动系统，现提出一种永磁同步电机驱动系统及其测试方法，包括以下步骤：
23.s1：将测量的相电流经过变换后从三相静止坐标系变为双相静止坐标系，将双相静止坐标系与转子位置相结合，经过park转换为双相旋转坐标系；
24.s2：将测量的转子速度与参考转速相比较，通过pi调节器产生交轴参考电流，交、直轴参考电流与测量的交、直轴参考电流相比较，取直轴参考电流为0，经过pi调节器转化为电压；
25.s3：电压与检测的转子角度位置相结合进行反park转换为双相静止坐标系的电压，电压经过svowm模块调制为六路开关信号调节逆变器调节电机的转速，从而测试转速和电流的控制系统；
26.s4：调节驱动装置外部的环境条件，测试控制开关的关闭开启条件。
27.工作原理
28.在使用时，将测量的相电流经过变换后从三相静止坐标系变为双相静止坐标系，将双相静止坐标系与转子位置相结合，经过park转换为双相旋转坐标系，测量的转子速度与参考转速相比较，通过pi调节器产生交轴参考电流，交、直轴参考电流与测量的交、直轴参考电流相比较，取直轴参考电流为0，经过pi调节器转化为电压，电压与检测的转子角度位置相结合进行反park转换为双相静止坐标系的电压，电压经过svowm模块调制为六路开关信号调节逆变器调节电机的转速，从而测试转速和电流的控制系统，调节驱动装置外部的环境条件，测试控制开关的关闭开启条件，在多环控制结构中，核心控制器处于外环控制速度控制器，内环电流和转矩控制采用直接转矩控制，可以对外界环境数据进行采集，根据条件的不同调节控制开关的启动。
29.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。