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基于SOPC的永磁同步电机控制系统

Date: 2018-07-06
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基于SOPC的永磁同步电机控制系统主要由电源、永磁同步电机(PMSM),ALTER公司的DE2-70开发版和一块永磁同步电机的驱动板构成。控制板集成了ALTER Cyclone II系列的EP2C70F896C型号的FPGA驱动板提供PMSM的驱动电源接口、码盘位置信号接口、驱动电流采样接口等为PMSM的闭环控制提供了驱动控制的硬件平台,实验平台各部件组成如图1所示。

 基于SOPC的永磁同步电机控制系统

基于SOPC的永磁同步电机控制系统组成

实验电机为1台带有编码器的200W永磁同步电动机,永磁同步电动机参数如表1所示。

1  200W 永磁同步电动机参数表

额定电压(V

220

额定功率(kw

0.2

额定线电流(A

2.1

额定转速(rpm

3000

额定力矩(N.m

0.637

相反电动势(Mv/krpm

11.4

力矩系数(N.m/A

0.327

转子惯量(Kg.m2

0.1814x10(-4)

绕组电阻(Ω

3.2

绕组电感(mL

10.15

电气时间常数(ms

3.17

电机极对数P

2

 

位置传感器采用复合增量式光电编码器,编码器参数如表2所示。

 

编码器参数表

编码器线数(PPR

2500

级数P

2

输出增量位置信号

AB

霍尔位置信号

UVW

绝对零位信号

Z



 

技术特点:

(1)    能采样输出电流、直流母线电压。

(2)    最大输出交流电压70VAC

(3)    最大输出电流   A

(4)    具有驱动故障信号、过流信号。

(5)    板上具有熔断器与空气断路器保护。

(6)    具有独立的隔离开关电源。

 

本实验平台的具体实验项目包括:

(1)    PWM调制试验

(2)    信号采集与处理

(3)    码盘信号解码与信息提取

(4)    电机开环驱动试验

(5)    电机闭环矢量控制试验


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