其中为转子旋转电角度;为永磁体对应的转子磁链。将式(3)、(4)、(5)代入式(2)得:
(6)
变换得:
(7)
同理得:
(8)
导出电机的电磁转矩为:
(9)
多了个1.5倍的系数是因为坐标变换采用了幅值不变原则而不是功率不变原则。当id=0时,Te=1.5Npψfiq,即通过控制iq就可以线性地控制电磁转矩。系统控制环路结构如图2所示。
dq轴电流的控制是通过dq轴电压的控制来完成的。但dq轴电压无法直接输出,需要转换到三相静止坐标系中输出,见图2系统反馈控制环路图。
软件算法实现
在考虑软件设计时,必须紧紧依赖其硬件核心F2810的基础上,要保证工作的实时性,软件的灵活性和可靠性,软件设计也采用模块化设计方法。该软件主要包括三个部分:初始化模块、系统控制模块和通信模块。下面结合例子介绍DSP实现SVPWM的控制以及软件实现方法。
空间矢量的计算
当空间合成矢量U out以Oαβ坐标系上的分量形式U out、U outβ给出时,先用下式计算成本B0、B1、B2:
B0=U outβ
B1=sin60°U outα-sin30°U outβ
B2=-sin60°U outα-sin30°U outβ
再用下式计算扇区号
P=4sign(B2)+2sign(B1)+sign(B0)式中:sign(x)是符号函数。如果x>0,sign(x)=1;如果x<0,sign(x)=0。采用F2810进行空间矢量的计算,软件实现如下:
If Vref1>0
{A=1;else A=0;}