Scalar Control and Vector Control of Synchronous Motor同步馬達的純量及向量控制

同步馬達的分類

Administrator鉛筆

er

同步機(凸極式SM) 磁阻馬達(一般式)

(切換式)

SM 1.nonsalient-pole (圓柱式)2.salient-pole (凸極式)

SM 1.without damping winding2.with damping winding

Administrator下底線

stepping motor(步進馬達)

永久磁鐵式步進馬達（PM）permanent magnet type

可變磁阻式步進馬達（VR）variable reluctance type

混合步進馬達（HB）hybrid type

Administrator橢圓形

Torque-frequency curve for nonsalient-pole SM

Administrator橢圓形

Administrator打字機要看懂其中意思

激磁繞組

阻尼繞組

阻尼繞組

定子繞組

定子繞組

V

dtd

IR

dtdiRV

dtd

iRV

dtdiRV

dtd

iRV

frfrfrfr

drdrdrdr

qrqrqrqr

qseds

dssds

dsegs

gssqs

0

0

drdmdsdmfrfrfr

frdmdsdmdrdrdr

qsqmqrqrqr

frdmdrdmdsdsds

qrqmqsqsqs

iLiLIL

ILiLiL

iLiL

ILiLiL

iLiL

e

e

sc

sb

sa

sa

'sa

sb

s'b

sc

s'c

rd

rf

r'd

r'f

eq

ed

dmlfrfr

dmldrdr

qmlqrqr

dmldsds

qmlqsqs

LLLLLL

LLLLLL

LLL

qr

q’r

x

●

Remarks:

SM只使用一種參考座標系 ---同步旋轉參考座標

Administrator矩形

Administrator鉛筆

Administrator橢圓形

fr

dr

qr

ds

qs

frfr

dm

dm

dme

dmdm

drdrdm

qrqrqm

qmqmedssqse

dmeqmdseqss

fr

ds

qs

Ii

ii

i

pIRpL

pLL

pLpLpLRpL

pLRpL

pLLpLR

LpLLpLR

V

V

V

0

0 0 0 0

0 0

L

00

))(2

(23

))(2

(

dsqsqsdse

Lermr

m

iiPT

TTPBdt

dJ

Administrator橢圓形

Administrator文字方塊

Administrator橢圓形

SM操作模式1. open-loop true synchronous motor mode2. self-control mode

● an electronically commutated motor(電子換向馬達)● brushless (dc) motor (無刷馬達)

controlVectorcontrolScalar

: controlScalar

Administrator下底線

機械換向

++

DCM

τ τ

Administrator橢圓形

Administrator橢圓形

Administrator橢圓形

Administrator文字方塊

Administrator文字方塊畫圈

電源正半週 電源負半週

電子換向(一）

Administrator橢圓形

Administrator橢圓形

Administrator橢圓形

電子換向(二）

電源正半週 電源負半週

Administrator橢圓形

Administrator橢圓形

Att Btt

三相SM的電子換向t

'a

a

c

'c

b

'b

Administrator橢圓形

Administrator橢圓形

Administrator橢圓形

qsdsqsdsdsqrqmqsfrdrdm

dsqrqmqsqsqsfrdmdrdmdsds

dsqsqsdse

iiLLiiLiIiLP

iiLiLiILiLiLP

iiPT

)()()(4

3

)()(22

3

)(22

3

frdmdrdmdsdsds

qrqmqsqsqs

ILiLiL

iLiL

Torque of salient-pole SM

磁阻轉矩d軸阻尼轉矩 q軸阻尼轉矩

Administrator下底線

Administrator文字方塊

Administrator文字方塊

Administrator打字機要看熟

qsdsqsdsdsqrqmqsfrdrdme iiLLiiLiIiLPT )()()(43

FOC of SM

ae

qsfrdme

drfr

qsfrdrdme

dssqs

IKT

iILPT

iI

iIiLPT

iii

DCM 4

3

0constant

)(4

3

0 , 0

的轉矩類似

若

Administrator橢圓形

Administrator鉛筆

Administrator打字機重要

Administrator橢圓形

Vector control of SM

)120cos(

)120cos(

cos

23

23

0

21

21

1

cos sin

sincos

**

**

**

*

*

*

*

*

*

*

*

*

oeqscs

oeqsbs

eqsas

sds

sqs

cs

bs

as

ds

qs

e

e

e

e

sds

sqs

ii

ii

ii

i

i

i

i

i

i

i

i

i

0* dsi

0, * dsi

qsfrdme iILPT4

3

*asi

*asi

Administrator打字機必看

重點

Administrator雲狀

使用CRPWM VSI 及磁場導向控制的同步馬達速度控制架構圖

0* dsi

Administrator橢圓形

Administrator打字機要了解其中 每個所代表的意思