基于DSP-FPGA永磁同步电机MTPA弱磁控制研究

永磁同步电机(PMSM)由于其高功率密度、高可靠性的优点,在轨道交通领域得到广泛关注.在此首先对内嵌式永磁同步电机(IPMSM)的数学模型进行分析,在此基础上针对IPMSM直、交轴电感分量不相等的特殊结构,为充分利用磁阻转矩,提高系统的效率,采用最大转矩电流比(MTPA)控制算法.其次,为拓宽PMSM的调速范围,在基速以上时采用弱磁增速控制算法,同时为在较低的开关频率下获得优良的电流谐波性能,采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)与特定次谐波消除脉宽调制(SHEPWM)结合的多模式调制算法.最后,设计搭建了以TMS320C6748型DSP及SPARTAN6型FPGA为核心的控制器,并结合RT-LAB半实物实验平台,验证理论分析的正确性和有效性.