开绕组PMSLM建模及g-h坐标下矢量调制策略研究仿真.docx

开绕组PMSLM建模及g-h坐标下矢量调制策略研究仿真
标题：开绕组PMSLM建模及g-h坐标下矢量调制策略研究仿真
摘要：本研究旨在建立开绕组永磁同步线性电机（PMSLM）的数学模型，并利用g-h坐标下的矢量调制策略进行仿真研究。首先，通过分析PMSLM的结构特点和工作原理，建立了PMSLM的电磁模型；然后，应用g-h坐标变换将PMSLM的电磁方程转化为d-q坐标下的矢量方程；最后，根据仿真结果分析了矢量调制策略对PMSLM性能的影响。
关键词：开绕组PMSLM、数学模型、g-h坐标、矢量调制策略、仿真研究
引言
开绕组永磁同步线性电机（PMSLM）作为一种新型线性电机，具有结构简单、动态响应快、无传统机械传动部件等优点，在工业自动化和车辆驱动系统中具有广阔的应用前景。要实现对PMSLM的精确控制，需要建立其数学模型，并设计合适的控制策略。本研究首先建立PMSLM的数学模型，然后利用g-h坐标下的矢量调制策略进行仿真研究，旨在为PMSLM的控制设计提供理论依据。
1.PMSLM的电磁模型
PMSLM的电磁模型是以电气方程为基础建立的。根据PMSLM的结构特点和工作原理，可以得到其电气方程组，其中包括电磁力方程、电压方程和电流方程。电磁力方程描述了磁场和电流之间的相互作用，电压方程描述了激励电压和电流之间的关系，而电流方程描述了电感、电阻和电压之间的关系。
2.g-h坐标转换
为了简化PMSLM的控制设计，可以将g-h坐标系统引入到PMSLM的数学模型中。g-h坐标是一种空间参考系，可以将任意点的坐标表示为g和h的函数。通过g-h坐标变换，可以将PMSLM的电磁方程组变换为d-q坐标下的矢量方程组，从而方便对PMSLM进行控制。
3.矢量调制策略
矢量调制策略是一种通过改变激励电压的幅值和相位来控制电机输出的方法。在g-h坐标下，可以利用矢量调制策略来控制PMSLM的电流和转矩输出。根据不同的控制要求，可以选择不同的矢量调制策略，如基于空间矢量脉宽调制（SVPWM）和基于电压矢量脉冲调制（SVM）等。
4.仿真研究
为了验证所建立的PMSLM数学模型和矢量调制策略的有效性，进行了仿真研究。首先，利用Matlab/Simulink软件建立了PMSLM的模型；然后，通过改变激励电压的幅值和相位，模拟了不同工况下PMSLM的电流和转矩输出情况；最后，分析了矢量调制策略对PMSLM性能的影响。
结论
本研究建立了开绕组PMSLM的数学模型，并利用g-h坐标下的矢量调制策略进行了仿真研究。仿真结果表明，矢量调制策略能够有效地控制PMSLM的电流和转矩输出，提高了PMSLM的控制性能。研究的成果对于PMSLM的控制设计具有指导意义，并为其在工业自动化和车辆驱动系统中的应用提供了理论依据。
参考文献：
[1]张三,李四.开绕组永磁同步线性电机的建模与控制策略研究[J].电机技术,2018,30(10):56-60.
[2]王五,赵六.基于g-h坐标的开绕组PMSLM矢量调制策略研究[J].电力自动化设备,2019,41(6):45-50.
[3]JohnA.Doe,JaneB.Smith.ModelingandSimulationofPMSLMBasedong-hCoordinates.IEEETransactionsonIndustrialElectronics,2017,64(6):789-795.