论文部分内容阅读
永磁直线同步电动机(PMLSM)驱动的垂直提升系统是一种新型的无绳提升系统,它主要应用在高层建筑电梯和矿井提升系统两个方面。它不仅具有永磁电机的高效、节能的特点,且兼有直线电机作直线运动和结构简单、控制方便、无污染、低噪声等显著优点,其动态性能好、可靠性高,越来越受到人们的关注。而随着永磁直线同步电机的广泛应用,对其性能的要求也越来越高。本文主要从以下几个方面对垂直运动永磁直线同步电动机控制系统进行了分析和研究:(1)通过介绍统一电机转矩公式和矢量控制理论,确定了永磁直线同步电机的坐标系,推导了坐标变换公式、永磁直线同步电机的d-q轴稳态分析数学模型和推力公式,确立了永磁直线同步电机的控制策略。(2)对交流调速系统中脉宽调制(PWM)技术进行了介绍,详细论述了SVPWM调制算法,其中包括坐标变换、导通时间、扇区判断等算法。(3)对实验平台所需的变频器硬件电路的整体设计及各部分的工作原理和参数计算进行了详细的推导。设计了的永磁直线同步电动机垂直提升系统的主电路、驱动控制电路、键盘显示电路、电流、电压和位置采样电路、保护电路,最后进行了基于电机控制专用芯片数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407A的最小系统电路的设计。(4)在基于电机控制专用芯片数字信号处理器(DSP) TMS320LF2407A最小系统的基础上进行了软件的整体框架设计。并且对CCS2.0集成开发环境进行了介绍,并介绍了在TMS320C2000系列DSP芯片下程序烧录方法和注意的事项。(5)实验对永磁直线同步电动机(PMLSM)的静态磁阻力、加电情况下的力-位移特性、感应电动势、电感参数进行了测量,并且给出了实验电路图、介绍了测量方法和分析了测量结果。最后对分段永磁直线同步电动机进行了开环实验,并分析了实验的结果,试验结果表明,系统能够满足运行状态的要求,运行基本稳定。