永磁同步马达驱动基础_(简易版)中文.pdf

p13日立研究所05.11.22All Rights Reserved Copyright © 2005,Hitachi.Ltd.No.13Hitachi Motor Drive图3-4INV和永磁同步电机图3-5改1120度通电驱动时的电流波形图3-8180度通电正弦波驱动的电流波形○120度通电方式○120度通电方式：方形波驱动 简单的方法，Torque Ripple大○180度通电方式：方形波驱动 简单的方法，Torque Ripple大○180度通电方式：正弦波驱动 最近的动向，效率噪音低减４．永磁同步电机的基本特性（2）两种通电方式：正弦波驱动 最近的动向，效率噪音低减４．永磁同步电机的基本特性（2）两种通电方式诱起电压为台形波状诱起电压为正弦波状３相 INV直 流 电 源U VW永磁 同步马达NNSSU+V+W+U-V-W-ｕ相电机电流180ｕ相诱起电压重叠期间 u0120θd60 300240电机电流φq(>0)0 60120 θ d诱起电压300240180p14日立研究所05.11.22All Rights Reserved Copyright © 2005,Hitachi.Ltd.No.14Hitachi Motor Drive图3-6改 6种通电Pattern◎结合回转位置及变化的诱起电压，诱起电压选择最大相的卷 线和最小相的卷线进行通电。

５．◎结合回转位置及变化的诱起电压，诱起电压选择最大相的卷 线和最小相的卷线进行通电５．120度120度通电方式通电方式（１）6种通电Patterneweu ev0 330301509021015090 210θｄU- U- V+ V+ W+W+ W-W+W+ W-U+ U+ V- V-V- V-U-U-Ｗ相位置検出信号U相位置検出信号Ｖ相位置検出信号 １ 通電パターンNo.２ ３４５６６Iu IvV+V+270图3-５改２120度通电PatternUWVUWVUWVUWVUWVUWV通電パターン１回転子位置範囲ｺｲﾙ磁束方向通電パターン２通電パターン５通電パターン３通電パターン４通電パターン６150度≦θ ｄ≦210度210度≦θ ｄ≦270度330度≦θ ｄ≦30度270度≦θ ｄ≦330度30度≦θ ｄ≦90度90度≦θ ｄ≦150度p15日立研究所05.11.22All Rights Reserved Copyright © 2005,Hitachi.Ltd.No.15Hitachi Motor Drive图2-4两种通电MODE５．120度通电方式（２）重叠期间図3-５改２120度通電ﾊﾟﾀｰﾝ【重点】 ○ Torque Ripple ・1Cylce发生6次 ・还流电流如果chopper off，Ripple会增大 ○最适当的转流位相：重叠期间／２位相＝线间电压0位相θｄIuIvIW1cycle 发生6次重叠期间eu0eveW2tuut重叠期间EdV-U+(a)2相通电MODEEdW-U+ V+環流電流(b)3相通电MODE (重复期间)p16日立研究所05.11.22All Rights Reserved Copyright © 2005,Hitachi.Ltd.No.16Hitachi Motor Drive图3-9１２０度通电等价回路直流电源和电机卷线间有两个开关直流电源和电机卷线间有两个开关①直流电压可变；ＰＡＭ控制②任何一个开关chopper动作；ＰＷＭ控制５．５． 120度120度通电方式（３）电压控制法通电方式（３）电压控制法可変 ↓ PAMchopper→PWM表3-2120度通电的各种PWM控制方法 Chopper领域非相補動作相補動作上arm全域120度60度上下 120度60度上下下arm全域 120度60度上下 120度60度上下後半６０度 120度60度上下 後半60度120度60度上下 後半60度前半６０度 120度上下 前半60度120度上下 前半60度p17日立研究所05.11.22All Rights Reserved Copyright © 2005,Hitachi.Ltd.No.17Hitachi Motor Drive６．６．180度180度通电方式（１）通电Pattern通电方式（１）通电Pattern参考图 例如任意位置的 通电pattern◎结合回转位置、变化诱起电压（锁交磁束进行90度），同位相（非突 极机）的正弦波电流流出。

◎结合回转位置、变化诱起电压（锁交磁束进行90度），同位相（非突 极机）的正弦波电流流出参考图 诱起电压和电机电流的关系 （非突极机的情况下）UWVｺｲﾙ磁束方向θ d= 270度回転子位置UW Vθ d= 300度θ d= 330度 UW Vθ d= 0度 UWVθ d= 30度 UWVθ d= 60度 UWVθ d= 90度 UWVθ d= 120度 UWVθ d= 150度 UWVθ d= 180度 UWVθ d= 210度 UWVθ d= 240度 UWV回転子位置ｺｲﾙ磁束方向Ｕ相电机电流1800120θ d30300240Ｕ相誘起電圧Ｖ相誘起電圧 Ｖ相电机电流Ｗ相电机电流Ｗ相誘起電圧Ｕ相线卷锁交磁束3302702106090150p18日立研究所05.11.22All Rights Reserved Copyright © 2005,Hitachi.Ltd.No.18Hitachi Motor Drive决定电机电流的波形、大小、位相的3要素电压的3要素】 ◎波形：Pulse Width Modulation 正弦波 ◎大小：调整ｋH（=正弦波波高值／三角波波高值） ◎位相：调整（例如向量控制）图3-10PWM信号的基本作成方法（相变调）图3-11 ｋＨ和基本波电压比率６．６．180度180度通电方式通电方式（２）电压控制法１【重点】＜电机电流为正弦波＞ 电机诱起电压为正弦波＆INV输出电压为正弦波载波信号信号波vuｕvvvw原信号High:上armon下armoff Low:下armon上armoff0.00.20.40.60.0 0.2 0.40.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 ｋＨ正弦波波高值/三角波波高值比率2/√31/√3直流電圧比率 相電圧基本波波高値／0.5相变调线间变调1.0。