臺灣博碩士論文加值系統

摘 要
本論文針對永磁同步馬達研製驅動系統，並以磁阻感知器取代霍爾元件，做為檢出永磁同步馬達轉軸的位置的方法。在控制硬體上，使用數位信號處理器TMS-320LF2407做為控制核心，並驅動規格為6KW、AC220V、轉速4800rpm、6極的內藏型永磁同步馬達。
最後完成驅動器實作，並配合控制內藏型永磁同步馬達，提出實驗測試結果。

Abstract

In this thesis, a permanent magnet synchronous motor drive system is

implemented. Magnetic resistors rather then Hall elements are used for rotor

position detection.

The control is performed using DSP-TMS320LF2407. The prototype

motor has been constructed using a 6-KW, AC220-V, 4800-rpm, 6-pole IPM

motor. The test of the permanent magnet synchronous motor drive system

are evaluated through experiments.

目 錄
摘 要…………………………………………………………………..........i
Abstract…………………………………………………………...…............ii
誌 謝…………………………………………………………………........iii
目 錄………………………………………………………………......…..iv
圖目錄………………………………………………………………......….vii
表目錄………………………………………………………………......…..xi
縮寫及符號對照表…………………………………………………...........xii
第一章 緒論...................………………………………………1
1.1 研究動機…………………………………………………………1
1.2 研究方法…………………………………………………………2
1.3 本論文的貢獻……………………………………………………3
1.4 本論文内容概述…………………………………………………3
第二章 永磁馬達特性與分析……………………………………………4
2.1 分類與特性……………………………………………………4
2.2 馬達的設計……………………………………………………5
2.2.1 馬達材料…………………………………………………5
2.2.2 馬達設計步驟……………………………………………7
2.3 馬達設計及比較分析 ……………………………………10
第三章永磁同步馬達控制原理………………………………………12
3.1座標轉換……………………………………………………12
3.1.1固定座標………………………………………………13
3.1.2同步座標………………………………………………17
3.2馬達數學模型………………………………………………20
3.3 馬達控制……………………………………………………24
3.3.1馬達控制架構…………………………………………24
3.3.2電流控制………………………………………………25
3.3.3 PID 控制器……………………………………………28
3.3.4空間向量PWM…………..……………………………30
3.4 馬達位置感測的方法………………………………………37
3.4.1 霍爾元件…………………………………………………37
3.4.2 磁阻感知器……………………………………………40
3.4.3 位置與速度解析器……………………………………43
第四章 驅動器設計製作………………………………………………49
4.1 功率級IPM模組電路…………………………………………49
4.1.1 IPM 模組特性…………………………………………49
4.1.2 IPM 模組應用電路設計………………………………51
4.2 電流回授電路…………………………………………………51
4.3 磁阻感知器回授電路……………………………………………52
4.4 DSP及週邊電路設計…………………………………………53
4.5 控制程式流程…………………………………………………53
第五章 馬達驅動實驗結果……………………………………………62
5.1 永磁馬達實作架構……………………………………………62
5.2 磁阻感知器實測波形………………………………………63
5.3 永磁馬達驅動波形量測...…………………………………63
第六章 結論………………………………………………………………74
參考文獻…………………………………………………………………76
作者簡介…………………………………………………………………78

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