肇庆四会区路灯车出租,  肇庆路灯车出租,  四会区路灯车出租     路灯车用永磁同步伺服电机调速系统模型       本文以菲仕U310F交流永磁同步伺服电机取代原有柴油发动机，提出更加节能、清洁的变转速动力源驱动液压路灯车工作，因此有必要准确构建交流永磁同步伺服电机调速系统仿真模型。

     1永磁同步伺服电机调速系统组成:  永磁同步电机具有高效率、低能耗等优点，同时由于其优良的调速性能，常和相应控制系统组成的永磁同步伺服电机调速系统，被广泛用于纺织、机床、注塑机、自动化等领域。1、380V交流电源；2、驱动器；3、整流器；4、等效电阻；5、稳压电容；6、逆变器；7、电流传感器；8、伺服电机；9、编码器.  本文所研究的变转速动力源及容腔独立控制液压路灯车使用菲仕公司生产的U310F交流永磁同步伺服电机进行驱动，其定子绕组连接形式为星形连接，采用配套的AxN系列驱动器对伺服电机进行控制。具体控制过程为：将380V三相交流电通入驱动器，驱动器内部根据实际伺服电机运行要求对电流进行整流、逆变；同时固定在电机转子上的编码器对伺服电机的转子旋转加速度、旋转速度、旋转角度等参数进行实时检测，并反馈给驱动器PLC控制单元用于矢量变换控制，最终驱动器输出调制后的电流传递给伺服电机，使伺服电机按照给定要求运行。

     2永磁同步伺服电机调速系统模型构建,   为分析交流永磁同步伺服电机调速系统性能，国内外学者普遍利用Ansys、Dymola等软件构建电机仿真模型。由于多学科仿真软件SimulationX拥有完备的电气元件库，本文选择采用仿真软件SimulationX来构建交流永磁同步伺服电机调速系统的仿真模型。由前文分析可知交流永磁同步伺服电机调速系统包含交流永磁同步电机、矢量变换模块、控制器、电流传感器、转速传感器、比较器等，多学科联合仿真软件SimulationX在电气领域包括Electro-Mechanics和ElectricalandElectronics两个子元件库，其中包含了交流同步伺服电机调速系统所需要的所有元件。现根据菲仕U310F交流永磁同步伺服电机参数，来构建完整的电机调速系统模型。

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       在Electro-Mechanics元件库中包含有感应电机、步进电机、异步电机等多种形式的电机集成模型，选择其中SynchronousMotor元件作为交流永磁同步伺服电机的基础电机模型，可以仿真得出电机的转速、电磁扭矩、定子电流等详细数据。根据交流永磁同步伺服电机参数及查阅相关资料，对SynchronousMotor元件电机主要参数进行设置。驱动器在交流同步伺服电机调速系统中占有重要地位，在其内部完成整流、逆变、矢量控制等多项任务。在多学科仿真软件SimulationX中通过Field-orientedTorqueControl、ContinuousSpaceVectorModulation、IdealUnswitchedThree-PhaseInverter三个元件来完成驱动器模型的构建，可以通过仿真得出静止坐标系下的三相电流、旋转坐标系下的直交轴电流等数据。在仿真时需要合理设置电流内环PI控制器参数、被控电机参数、矢量变换系数等参数。根据交流永磁同步伺服电机调速系统工作原理，使用PI模块构建调速系统速度外环控制器，以设定速度和伺服电机反馈速度的偏差作为输入；使用元件库中的传感器sensor作为伺服电机的编码器，采集伺服电机转子的位置、旋转速度、旋转加速度，传递给驱动器模型，用于电机调速过程时的矢量变换；由于元件库中同步电机Synchronous37Motor元件不考虑伺服电机转子惯量，因此额外使用元件库中的Inertia元件转构建伺服电机转子惯量模型；另外，通过在转子转速反馈回路上添加微分负反馈，避免伺服电机阶跃响应产生超调，最终得到交流永磁同步伺服电机调速系统。同时，根据菲仕公司提供的U310F永磁同步伺服电机台架试验数据，得到伺服电机在不同转速和扭矩下的效率，导入SimulationX仿真软件中构建交流永磁同步伺服电机能耗模型。

     3永磁同步伺服电机试验验证设定速度,   速度控制器驱动器伺服电机编码器电流传感器转动惯量加载系统为了验证在多学科仿真软件SimulationX环境下所构建交流永磁同步伺服电机调速系统模型的准确性，在实验室条件下搭建的伺服电机试验平台，进行菲仕U310F永磁同步伺服电机空载试验。在伺服电机空载试验中，通过笔记本电脑控制dSPACE，向驱动器发出信号来控制伺服电机运行。笔记本电脑控制dSPACE向驱动器发出阶跃信号，使伺服电机分别以400rpm、800rpm、1200rpm、1600rpm、2000rpm的设定转速运行，dSPACE读取编码器采集的伺服电机转速信号并保存为.xls格式。r同时在SimulationX环境下给定伺服电机模型转速信号400rpm、800rpm、1200rpm、伺服电机笔记本电脑驱动器功率仪391600rpm、2000rpm，对伺服电机模型进行空载阶跃响应分析。在t=0.02s时给定伺服电机转速信号，伺服电机保持以恒定加速度a=1745rad/s2上升，与实际伺服电机的运行特点相同，验证了伺服电机模型的准确性。同时当伺服电机给定转速减小时，伺服电机转速依旧保持恒定加速度a=1745rad/s2上升，与变频异步电机的阶跃响应特性不同。

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