Прямое управление моментом электроприводов с постоянными магнитами

Во многих электроприводах с двигателями на постоянных магнитах используется разомкнутое управление моментом, основанное на предположении, что выходной момент пропорционален приложенному току. В реальном двигателе это предположение не всегда справедливо из-за неоптимального позиционирования магнитов, неоднородности магнитного материала, нелинейностей датчиков тока и ограничений регулятора тока. Эти факторы, наряду с неоптимизированными заданиями тока, могут приводить к недопустимо высоким пульсациям момента и потерям в меди. В статье описывается метод оценки электромагнитного момента по скорости изменения коэнергии в зависимости от положения, что позволяет учитывать взаимный момент, реактивный момент и эффекты насыщения. Показано, как оцениватель может быть использован в системе прямого управления моментом. Регулятор прямого управления моментом максимизирует отношение момента к потерям в меди. Описана реализация регулятора прямого управления моментом в системе электропривода на базе цифрового сигнального процессора (DSP); приведены экспериментальные результаты для установившихся и переходных режимов, демонстрирующие эффективность схемы прямого управления моментом.