交流永磁同步直线电机介绍及其控制系统设计
θ是d轴与 轴的夹角。根据旋转电机的Park变换理论和两电机结构比较。由于电机运动部分的不同，故直线电机动子相当于旋转电机定子，直线电机定子相当于旋转电机动子。所以在旋转电机中旋转坐标系固定在动子上，旋转坐标系随着电机转子一起同步旋转。在直线电机中，由运动相对性原理，动子的直线运动，可理解为定子相对于动子作反方向直线运动，因此“旋转坐标系”（实际上此坐标系是直线运动的，应称之为直线运动坐标系）则固定在定子上，和定子一起相对于动子作直线运动，如图3所示。此时，直线电机动子向右作直线运动，其定子则相对于动子向左直线运动，固定在定子上的坐标系也和定子一起相对于动子相对于动子向左运动。动子内部的行波磁场相对于动子本身是向左运动，这样站在固定在定子上的坐标系上观察此同步电机的行波磁场则是静止的。于是让d轴位于次级永磁体N极轴线上，q轴则超前d轴90?，也就是极距的1/4。θ由直线电机运动时动子所处的位置决定。
4．永磁同步直线电机控制系统设计
根据直线电机工作原理，采用矢量变换设计其控制驱动系统。
控制器采用DSP处理器，选用TI公司的TMS320F2812 DSP。它是TI公司最新推出的32位定点高速数字信号处理器，150MIPS的执行速度使得指令周期缩短至6.67ns，内置12位的AD转换器，最小转换时间为80ns[4]。功率驱动部分采用IPM模块， PWM频率最高可达20K。
永磁同步直线电机驱动控制系统结构框图如图3所示
5.软件结构
系统软件包括软硬件初始化程序、主程序、初始定位子程序、控制过程显示程序和中断服务子程序5个部分。系统复位后首先执行初始化程序，实现对DSP内部各功能模块工作模式的设定和初始状态的检测；然后执行主程序，开启定时中断、外部保护中断及初始定位子程序；获得动子准确位置信息后，进入运行状态，执行中断服务子程序[5]。 系统的主要功能，包括电流大小的计算、速度位置信息和矢量变换，由中断服务子程序来完成。根据系统运行原理设计其软件结构。图5为系统运行程序图：
系统中断子程序图如图4所示：
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