電力電子技術(shù)是一門使用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。器件是電力電子技術(shù)基礎(chǔ)，變換控制是電力電子技術(shù)核心。經(jīng)典的電路拓?fù)湓O(shè)計(jì)、巧妙的控制策略無(wú)一不是電力電子人智慧的結(jié)晶。電機(jī)控制也是電力電子技術(shù)的重要方向。

PEK-190電機(jī)控制模組

下面和大家一起學(xué)習(xí)一個(gè)永磁同步電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)。首先在仿真軟件中搭建仿真系統(tǒng)，然后依據(jù)模擬仿真搭建數(shù)字仿真，再將數(shù)字仿真生成C代碼，再將C代碼燒錄到實(shí)驗(yàn)?zāi)K中，再完成相關(guān)接線和輸入輸出設(shè)置，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。整體過(guò)程示意圖如圖1所示。

圖1 仿真與實(shí)驗(yàn)過(guò)程圖

實(shí)驗(yàn)過(guò)程如此完整，將仿真與實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合的這個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)就是Power electronic training system（簡(jiǎn)稱PTS）。作為PTS系統(tǒng)的模塊之一，PEK-190是一個(gè)永磁同步電機(jī)控制模塊。固緯電子為PEK-190模塊提供了六個(gè)參考實(shí)驗(yàn)。如PMSM之向量控制，轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)及起動(dòng)，參數(shù)在線量測(cè)與估測(cè)，無(wú)位置傳感器之速度控制(傳統(tǒng)滑模觀測(cè)器法)，無(wú)位置傳感器之速度控制(自適應(yīng)滑模觀測(cè)器法)，無(wú)位置傳感器之速度控制(模型參考自適應(yīng)法)等。PEK-190與配備的永磁同步電機(jī)的外觀如圖2所示。

圖2 PEK-190與永磁同步電機(jī)外觀圖

模塊上留有很多觀測(cè)點(diǎn)，可以用示波器觀察輸入電壓電流、輸出電壓電流、PWM波形等，如圖3所示為三相電流波形。也可以在電腦端對(duì)實(shí)驗(yàn)中的部分參數(shù)進(jìn)行在線調(diào)試，使用電腦端虛擬示波器觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖4為轉(zhuǎn)速設(shè)定與轉(zhuǎn)速控制結(jié)果實(shí)驗(yàn)波形。

圖3 PMSM三相電流波形

圖4 轉(zhuǎn)速控制波形

例如單相逆變/整流，三相逆變/整流，Buck/Boost等直流斬波電路實(shí)驗(yàn)都可以在PTS平臺(tái)上完成。如果對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、光伏儲(chǔ)能微網(wǎng)系統(tǒng)等系統(tǒng)級(jí)實(shí)驗(yàn)感興趣可登錄固緯電子官方網(wǎng)站了解詳情。