永磁同步伺服电机驱动器原理.pdf

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转载 永磁同步伺服电机驱动交流永磁伺服电机时的数学模型的复杂程度得
以大大的降低。从图 4可以看出,系统是基于测量电机的两相电流反馈( 、 )
和电机位置。将测得的相电流( 、 )结合位置信息 ,经坐标变化(从 a,b ,c 坐
标系转换到转子 d ,q坐标系 ) 得到, , 分量,分别进入各自得电流调节器。
电流调节器的输出经过反向坐标变化(从 d ,q坐标系转换到 a ,b坐标系 ,c ) ,
得到三相电压指。令 控制芯片通过这三相电压指令 ,经过反向、延时后 ,得到 6 路
PWM波 输出到功率器件 ,控制电机运行。系统在不同指输入方式下令 ,指和反馈令
通过相应的控制调节器 ,得到下一级的参考指。在电流令 环中 ,d ,q轴的转矩电
流分量 ( )是速度控制调节器的输出或外部给定。而一般情况下 ,磁通分量为零( = 0)，但是当速度大于限定值时 ,可以通过弱磁( < 0)得到更高的速度 ,
值。
图 4 系统控制结构
从 a，b，c坐标系转换到 d，q坐标系有克拉克（CLARKE）和帕克（PARK）变换
来是实现；从 d，q坐标系转换到 a，b，c坐标系是有克拉克和帕克的逆变换来
是实现的。以下是两个变换公式，克拉克变换（CLARKE）：

帕克(PARK)变换:



永磁同步伺服电机（PMSM）驱动器原理
2009-03-06 18:03
要： 永磁交流伺服系统以其卓越的性能越来越广泛地应用到机器人、数控等领域，本文对其驱动器的功能实现做了简单的描述，其中包括整流部分的整流过程、逆变
部分的脉宽调制（PWM）技术的实现、控制单元相应的算法等三个部分。
关键词： DSP整流 逆变 PWM矢量控制
1 引言
随着现代电机技术、现代电力电子技术、微电子技术、永磁材料技术、交流可调速技术及控制技术等
支撑技术的快速发展，使得永磁交流伺服技术有着长足的发展。永磁交流伺服系统的性能日渐提高，价格
趋于合理，使得永磁交流伺服系统取代直流伺服系统尤其是在高精度、高性能要求的伺服驱动领域成了现
代电伺服驱动系统的一个发展趋势。永磁交流伺服系统具有以下等优点：（1）电动机无电刷和换向器，工
作可靠，维护和保简单养 ；（ 2）定子绕组散热快； (3)惯量小，易提高系统的快速性；（4）适应于高速
大力矩工作状态；（5）相同功率下，体积和重量较小，广泛的应用于机床、机械设备、搬运机构、印刷设
备、装配机器人、加工机械、高速卷绕机、纺织机械等场合，满足了传动领域的发展需求。
永磁交流伺服系统的驱动器经历了模拟式、模式混合式的发展后，目前已经进入了全数字的时代。全
数字伺服驱动器不仅克服了模拟式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等确定，还充分发挥了数字控制在控
制精度上的优势和控制方法的灵活，使伺服驱动器不仅结构简单，而且性能更加的可靠。现在，高性能的
伺服系统，大多数采用永磁交流伺服系统其中包括永磁同步交流伺服电动机和全数字交流永磁同步伺服驱
动器两部分。伺服驱动器有两部分组成：驱动器硬件和控制算法。控制算法是决定交流伺服系统性能好坏
的关键技术之一，是国外交流伺服技术封锁的主要部分，也是在技术垄断的核心。 转载于 无忧论文网

2 交流永磁伺服系统的基本结构
交流永磁同步伺服驱动器主要有伺服控制单元、功率