Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Tato práce se zabývá synchronním motorem s permanentními magnety na rotoru (PMSM), jeho modelováním a návrhu regulační struktury. V práci jsou uvedeny způsoby a výhody použití permanentních magnetů v elektrických motorech. Dále se práce zabývá transformací třífázové soustavy do dq0. Pomocí Parkovy transformace jsou v práci odvozeny rovnice stroje v dq0 souřadnicovém systému a vytvořeny náhradní schémata stroje v dq osách. Rovnice i schémata zahrnují jak ztráty v mědi, tak ztráty v železe. Náhradní schémata jsou popsány elektrickými a mechanickými rovnicemi a následně překresleny do grafické podoby v programu Matlab Simulink. Vytvořeny jsou dva modely PMSM, jeden s uvažováním ztrát v železe a druhý bez těchto ztrát. Pro oba dva modely je zde popsán postup návrhu regulátorů proudu a otáček. Pro model, u kterého jsou uvažovány ztráty v železe je navíc použito více druhů řídicích strategií a tyto strategie jsou mezi sebou navzájem porovnány.This thesis deals with permanent magnet synchronous machine (PMSM) and its modeling. There are mentioned ways of the advantages and use of permanent magnets in electric machines and machines which uses permanent magnets. The transformation of three-phase system to the dq0 reference frame using the Park’s transformation is described and used for description of PMSM. The equations in dq0 reference frame and equivalent circuit of PMSM in dq0 system are established. These equations takes in consideration copper and iron losses.. Due to derived equations and circuit, PMSM is described and model in Matlab –Simulink is realized. For both of models of machines are designed currents and revolutions controllers. For model of PMSM where losses are taken in consideration is more kinds of control strategies discussed and used. These strategies are compared between each other in this thesis. Also results of simulations of different states are given.