AN1078 无传感器PMSM磁场定向控制.zip（中文）

简介：
本资料包提供了一种无需使用位置传感器即可实现永磁同步电机(PMSM)磁场定向控制的方法和技术细节，适用于深度学习与应用开发。包含原理讲解和代码实例。 本应用笔记主要探讨了基于PMSM（永磁同步电机）的无传感器FOC（磁场定向控制技术）在电器中的应用，并强调其成本效益优势以及克服某些无法部署位置或速度传感器的应用限制的能力，例如由于电机被水淹没或者线束放置不当等问题。因为PMSM使用转子上的永久磁铁产生恒定的旋转磁场，所以特别适用于电器产品。此外，它的定子磁场是由正弦分布绕组产生的，并且与感应电动机相比，在尺寸上具有显著优势。 无刷技术的应用使得这种电机比直流电机噪音更小。矢量控制综述中的间接矢量控制过程如下： 1. 测量三相定子电流以得到ia和ib的值，然后通过公式计算ic（ia + ib + ic = 0）。 2. 将测量到的三相电流转换为两轴系统，由此获得iα和iβ。它们是正交且随时间变化的时变电流值。 3. 根据前一次迭代中控制环所计算出的角度旋转两轴系统以与转子磁场对齐。这一步将产生Id和Iq两个变量，即在转动坐标系下的直流分量。 4. 误差信号由实际测量到的Id、 Iq与其各自的参考值进行比较得到。其中，Id用于控制磁通量而Iq则用于调节电机扭矩输出；这些误差被作为输入送入PI控制器中计算出Vd和Vq（即将施加于电机上的电压矢量）。 5. 利用vα、 vβ、 iα 和 iβ 等参数估算新的旋转角度，以告知FOC算法下一个所需电压矢量的位置。 6. 使用新角将PI控制器的输出Vd和Vq逆变回静止坐标系中。此计算产生一对正交的新电压值vα 和 vβ。 7. 最后一步是把得到的vα 和 vβ 值反变换为三相值va、 vb 和 vc，这些用于控制PWM占空比以生成所需的电压矢量。 整个流程包括了从转换到PI迭代再到逆变及产生PWM信号等关键步骤。