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AN1109 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------~ 1 ~ ? 2016 Copyright, Active-Semi International, Inc Charles Dong APPLICATION NOTE PAC52xx FOC Field Weakening 功能详解 Power Application Controllers AN1109 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------~ 2 ~ ? 2016 Copyright, Active-Semi International, Inc 目录 1弱磁原理......................................................................................................................................3 2弱磁调试......................................................................................................................................5 3更改履历......................................................................................................................................6 AN1109 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------~ 3 ~ ? 2016 Copyright, Active-Semi International, Inc 1 弱磁原理 在旋转坐标系中，q轴电流产生与电机转子磁场垂直相交的磁场，d轴电流产生与电 机转子磁场平行的磁场，而 d轴电流为负值时产生的磁场会抵消一部分转子磁场，使转 子平行方向的磁场减弱。我们知道，永磁同步电机在旋转时，定子绕组会切磁感线从而产 生反电动势，转速越高反电动势越大，当转速到达一定值时，所产生的反电动势几乎要达 到母线电压，可以用电机数学模型说明： d轴数学模型： Ud = R*id + Ld*(did/dt) – w*Ψq Ψq = Lq * iq Ud是变频器输出的 d轴电压，右边第一项 R*id是定子电压的分压，第二项 Ld*(did/dt) 是 d轴电感产生的电动势，第三项是 w*Ψq是转子与 q轴磁场产生相互作用 产生的反电动势。这里的反电动势其实是“正”电动势，工作在发电状态。 q轴数学模型： Uq = R*iq + Lq*(diq/dt) + w*Ψd Ψd = Ψr + Ld * id 左边 Uq为变频器输出的 q轴电压，右边的第一项 R*iq是定子电压的分压，第二项 Lq*(diq/dt)是 q轴电感产生的电动势，第三项 w*Ψd是 d轴磁场Ψd产生的反电动势。Ψd 又分为两部分，一部分是永磁体产生的固定磁场Ψr，另一部分是 d轴电流产生的附加磁 场 Ld * id。 通常情况下，id = 0，d轴电流不产生磁场，所以磁场都用永磁体产生。当在输入电 压不变的情况下，我们希望电机能转更高的速度的时候，可以使 d轴电流为负值，也就 是减小Ψd，这是 w可以增大来维持等式两边相等，w是电机角速度。 在这里要注意的是，d轴加了电流，也就是 d轴加了电压，从而使得 q轴输入电压 部分转移到 d轴输入电压上，q轴和 d轴定子电压的合成结果使得定子电压向量保持在设 AN1109 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------~ 4 ~ ? 2016 Copyright