ZHCUBM2 December 2023
转子磁通位置的相关知识是 FOC 的核心。事实上,如果该变量存在误差,则转子磁通与 d 轴不对齐,并且定子电流的磁通和扭矩分量 isd 和 isq 不正确。图 2-13 展示了 (a, b, c)、(α, β) 和 (d, q) 坐标系,以及转子磁通的正确位置和以同步速度随 (d, q) 坐标旋转的定子电流和定子电压空间矢量。
考虑同步或异步电机,转子磁通位置的测量是不同的:
理论上,针对 PMSM 驱动的 FOC 可用磁通实现对电机转矩的单独控制,这与直流电机的运行类似。换句话说,转矩和磁通互相之间去耦合。从静止基准框架到同步旋转基准框架间的变量变换需要知道转子位置信息。由于这种变换(所谓的 Park 变换),q 轴电流控制扭矩,而 d 轴电流强制设置为零。因此,该系统的关键模块是使用增强型滑模观测器 (eSMO) 或 FAST 估算器来估算转子位置。
图 2-14 展示了该参考设计中风扇 PMSM 的无传感器 FOC(使用 eSMO 并具有快速启动功能)的整体方框图。
图 2-15 展示了该参考设计中压缩机 PMSM 的无传感器 FOC(使用 eSMO 并具有弱磁控制 (FWC) 和每安培最大扭矩 (MTPA) 功能)的整体方框图。
图 2-16 展示了该参考设计中风扇 PMSM 的无传感器 FOC(使用 FAST 并具有快速启动功能)的整体方框图。
图 2-17 展示了该参考设计中压缩机 PMSM 的无传感器 FOC(使用 FAST 并具有弱磁控制 (FWC) 和每安培最大扭矩 (MTPA) 功能)的整体方框图。