永磁同步电动机的功率因数仿真分析

论文摘要

永磁同步电动机转子励磁由永久磁铁产生,永磁同步电机以其体积小、性能好、结构简单、可靠性高、输出转矩大等特点,广泛的应用高性能的伺服系统中。为提高电机的控制性能。本文将对永磁同步电动机的功率因数进行详细的分析,并且提出了功率因数的控制策略。控制永磁同步电动机的功率因数对节约电能,改善电网功率因数方面都有重要的意义。本文基于矢量控制理论,用id=0控制方式,采用滞环和PMSM调制技术,选用转速、电流双闭环比例—积分调节器的控制方案,根据永磁同步电动机的数学模型,运用MATLAB/SIMLINK建立了系统的仿真模型仿真分析了不同控制系统中永磁同步电动机的功率因数,分析和仿真结果证明,对永磁同步电动机的功率因数进行控制是可行的,电机能够在给定的功率因数下运行。并且仿真实现了功率因数控制,通过一系列仿真验证了该功率因数控制策略的正确性和可行性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 功率因数的定义
• 1.1.1 功率因数低的原因及其带来的危害
• 1.1.2 提高电网功率因数的方法
• 1.1.3 电动机的功率因数
• 1.2 PMSM调速控制的发展概况
• 1.3 永磁同步电动机结构、分类及特点
• 1.3.1 结构
• 1.3.2 分类
• 1.3.3 特点
• 1.4 同步电动机调速系统
• 1.4.1 同步电动机调速系统的发展
• 1.5 研究永磁同步电动机功率因数的意义
• 1.6 仿真研究的意义
• 第二章 永磁同步电动机的数学模型与控制理论
• 2.1 引言
• 2.2 永磁同步电动机的dq轴数学模型
• 2.2.1 数学模型的建立
• 2.2.3 永磁同步电动机的数学模型
• 2.3 永磁同步电动机的控制策略
• 2.3.1 引言
• d=0控制'>2.3.2 i_d=0控制
• 2.3.3 功率因数控制
• 第三章 永磁同步电动机矢量控制系统的功率因数仿真分析
• 3.1 引言
• 3.2 矢量控制系统仿真与功率因数分析
• 3.2.1 概述
• 3.2.2 电流滞环控制方式下对PMSM的功率因数仿真分析
• 3.2.3 SPWM电流控制方式的仿真与功率因数分析
• 3.2.4 仿真对比分析
• 3.3 矢量控制系统功率因数仿真分析结论
• 第四章 永磁同步电动机功率因数控制系统的仿真
• 4.1 引言
• 4.2 采用功率因数控制时的仿真模型
• 4.2.1 功率因数控制原理
• 4.2.2 电流滞环控制仿真
• 4.2.3 SPWM控制仿真
• 4.3 功率因数连续控制的仿真实现
• 4.3.1 电机运行在额定转速下功率因数控制的仿真
• 4.3.2 转速给定为2500rpm下的功率因数控制的仿真
• 4.4 结论
• 参考文献
• 致谢