簡析永磁同步電機的驅動控制策略及特征

? ? 永磁同步電機兼有感應電機和無刷直流機的特點。與無刷直流電機一樣，轉子上有永磁體，且定子上有繞組。不過，帶有繞組的定子結構在電機氣隙中產生正弦磁通密度，這與感應電機相似。在相同額定值下，永磁同步電機的功率密度高于感應電機，因為它無需消耗定子功率用于產生磁場。如今，永磁同步電機不僅設計得更強大，而且減少了重量和轉動慣量。

? ? 永磁同步電機是由永磁體勵磁產生同步旋轉磁場的同步電機，永磁體作為轉子產生旋轉磁場，三相定子繞組在旋轉磁場作用下通過電樞反應，感應三相對稱電流。

? ? 此時轉子動能轉化為電能，永磁同步電機作發電機(generator)用；此外，當定子側通入三相對稱電流，由于三相定子在空間位置上相差120，所以三相定子電流在空間中產生旋轉磁場，轉子旋轉磁場中受到電磁力作用運動，此時電能轉化為動能，永磁同步電機作電動機(motor)用。

永磁同步電動機的控制策略：

任何電動機的電磁轉矩都是由主磁場和電樞磁場相互作用產生的。直流電動機的主磁場和電樞磁場在空間互差90°，因此可以獨立調節；交流電機的主磁場和電樞磁場互不垂直，互相影響。因此，長期以來，交流電動機的轉矩控制性能較差。經過長期研究，目前的交流電機控制有恒壓頻比控制、矢量控制、直接轉矩控制等方案。

主要特性：

?與無刷直流電機極為相似

?轉子上有永磁體，且定子上有繞組

?繞組的反電動勢(EMF)波形為正弦波

?使用正弦波形與各繞組的反電動勢(EMF)波形相匹配以實現控制