一种大功率永磁同步电机矢量控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种大功率永磁同步电机矢量控制系统，包括：采样模块，用于检测电机电压、电流信号；控制模块，接收采样模块采集的信号，生成脉冲信号；逆变电路，向电机供电，为三相桥式无控整流电路；驱动模块，根据脉冲信号对逆变电路的桥臂开关状态进行控制，从而控制电机转动；所述逆变电路中的功率开关为耐压大于等于540V、最大电流大于等于40A的MOSFET功率开关。本发明专利技术公开的大功率永磁同步电机矢量控制系统，可以实现在大型导弹起竖发射中采用电动缸替代液压缸对导弹进行精准角度起竖。电动缸替代液压缸对导弹进行精准角度起竖。电动缸替代液压缸对导弹进行精准角度起竖。

【技术实现步骤摘要】
一种大功率永磁同步电机矢量控制系统


[0001]本专利技术涉及一种大功率永磁同步电机矢量控制系统，属于电机控制


技术介绍

[0002]由于执行部件的负载较大，大型导弹起竖装置均采用液压缸，虽然液压缸的结构紧凑且输出推力大，但其存在“跑、冒、滴、漏”和振动大等问题。
[0003]已有部分中小型导弹起竖发射装置中采用电动缸替代液压缸，电动缸中一般采用矢量控制策略的永磁同步电机(永磁同步电机)，此种电机控制策略简单，转矩特性比较好，然而，现有的矢量控制策略存在功率因数会随着输出转矩的变大而逐渐降低的问题，且输入为永磁同步电机的期望转速而不是永磁同步电机的期望转子位置，无法对导弹起竖进行精确的位置控制，导致其难以直接应用于大型导弹起竖发射中。
[0004]由于上述原因，本专利技术人对现有的永磁同步电机矢量控制系统进行了深入研究，提出一种能够克服上述问题的矢量控制方法。

技术实现思路

[0005]为了克服上述问题，本专利技术人进行了深入研究，提供了一种大功率永磁同步电机矢量控制系统，其特征在于，包括：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大功率永磁同步电机矢量控制系统，其特征在于，包括：采样模块，用于检测电机电压、电流信号；控制模块，接收采样模块采集的信号，生成脉冲信号；逆变电路，向电机供电，为三相桥式无控整流电路；驱动模块，根据脉冲信号对逆变电路的桥臂开关状态进行控制，从而控制电机转动。2.根据权利要求1所述的大功率永磁同步电机矢量控制系统，其特征在于，所述逆变电路中的功率开关为耐压大于等于540V的MOSFET功率开关。3.根据权利要求2所述的大功率永磁同步电机矢量控制系统，其特征在于，所述逆变电路中的功率开关为最大电流大于等于40A的MOSFET功率开关。4.根据权利要求3所述的大功率永磁同步电机矢量控制系统，其特征在于，所述驱动模块中具有驱动芯片，脉冲信号通过驱动芯片控制控制MOSFET功率开关的状态实现对逆变电路桥臂开关状态的控制，所述驱动芯片为IR2104S型驱动芯片。5.根据权利要求1所述的大功率永磁同步电机矢量控制系统，其特征在于，在所述采样模块中，电流采样通过将电阻串联在逆变电路的输出端，测量电阻产生的压降获取电路中的电流值。6.根据权利要求1所述的大功率永磁同步电机矢量控制系统，其特征在于，在所述采样模块中，电压采样电路结构如图3。7.根据权利要求1所述的大功率永磁同步电机矢量控制系统，其特征在于，在所述控制模块中设置有MRAS模块，根据采样模块检测的电机电压、电流信号估计电机转子位置以及电机转子速度，将电机转子位置和电机转子速度的估计值作为电机转子实际位置和电机转子实际速度。8.根据权利要求7所述的大功率永磁同步电机矢量控制系统，其特征在于，在所述控制模块中设置有空间矢量脉宽调制器、位置环、速度环和电流环，所述位置环包括位置PI控制器，通过比较电机转子实际位置和给定位置，获得电机转速给定值；所述速度环包括速度PI控制器，通过比较电机转速给定值与电机转子实际速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：王江，刘经纬，王鹏，范世鹏，侯淼，胡少勇，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：