永磁同步電機

1、同普通步進電機相比，永磁式同步電機控制系統(tǒng)具有更高的運行速度，運行性能更穩(wěn)定，位置控制能力更強。永磁式同步電動機具有簡單的結構、小巧的體積、良好的功率因素、較高的效率和易于維護保養(yǎng)等特點現(xiàn)在常用的永磁式同步電機的控制方法主要有以下幾種方式：1、空間矢量控制技術(SVPWM)空間矢量控制技術的核心思想是將電動機的三相電流、電壓、磁鏈經(jīng)過坐標的變換轉變?yōu)檗D子和磁鏈定向的兩相參考坐標系，參照直流電機的控制思想，從而完成電機轉矩的控制。磁場定向

2、矢量控制是有良好的轉矩響應的優(yōu)點，速度控制的精準性比較高，零速時能夠實現(xiàn)全負載。但是，矢量控制系統(tǒng)也有缺點，因為需要確定轉子的磁鏈，所以需要進行坐標變換，這使得運算量變得很大，并且還要考慮到電機轉子參數(shù)變動造成的影響，這使得系統(tǒng)變得比較復雜。2、直接轉矩控制(DTC)直接轉矩控制是通過對定子磁鏈定向從而實現(xiàn)對定子轉矩和磁鏈的直接控制。其控制思想就是將檢測到的電機轉矩和磁鏈的幅值設定值進行比較，并通過調(diào)節(jié)器直接從離線計算的開關表中選定合適

3、的定子電壓空聞矢量，從而控制逆變器功率開關的工作狀態(tài)狀態(tài)。直接轉矩控制雖然還是以矢量控制理論為基礎，但是不需要實時進行矢量坐標變換，在設計初對電機模型進行了簡化處理。直接轉矩控制的結構簡單，性能受到電機參數(shù)變化的影響比較小。其不足之處有：逆變器的開關頻率不固定；電流和轉矩的脈動比較大；需要比較的采樣頻率等。3、基于空間矢量調(diào)制的直接轉矩控制(SVMDTC)SVMDTC控制就是將原來矢量控制和直接轉矩結合在一起，其理論基礎是直接轉矩控制理

4、論，SVMDTC是基于轉矩角控制的。根據(jù)測得的轉矩角變化量和磁鏈矢量的位置，得到在下一個周期時磁鏈的位置，進而得到所需要的電壓矢量，并驅動逆變器。SVMDTC控制中由于是利用磁鏈的變化來確定控制量的，所以對磁鏈估計的準確程度對控制系統(tǒng)有較大的影響，而估計的準確性又有賴于電機參數(shù)的穩(wěn)定。4、模型參考自適應控制(MRAS)在模型參考自適應控制系統(tǒng)中，需要為系統(tǒng)建立參考模型，它的輸出就是理想的響應。在系統(tǒng)運行時通過比較參考模型和系統(tǒng)實際過程的

5、輸出，并調(diào)節(jié)可調(diào)模型的部分參數(shù)或者產(chǎn)生一個輔助輸入，而使得實際輸出與參考模型輸出的偏差盡可能的小。實際中，通常用于速度估計來實現(xiàn)無速度傳感器的運行方式。因此，可調(diào)模型的精確程度決定了模型參考自適應控制系統(tǒng)的性能，它對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行起著至關重要的作用。但是自適應控制律參數(shù)的整定比較困難，這對控制精度的影響很大。5、基于狀態(tài)觀測器控制這種控制是在永磁同步電機已建立的數(shù)學模型基礎上構造出觀測器，以觀比較，利用比較后的結果，再離線計算并由控制器