永磁同步電機矢量控制仿真分析

黃陳蓉， 徐波

(南京工程學院 a.計算機工程學院，b.電力工程學院，江蘇　南京　211167)

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永磁同步電機矢量控制仿真分析

黃陳蓉a， 徐波b

(南京工程學院 a.計算機工程學院，b.電力工程學院，江蘇南京211167)

永磁同步電機因其體積小、效率和功率因數(shù)高等優(yōu)點被廣泛應用于工業(yè)系統(tǒng)中,精確的控制系統(tǒng)是永磁同步電機得以廣泛應用的關鍵所在，在對永磁同步電機矢量控制理論分析的基礎上，結合經典的PID控制方法，搭建基于MATLAB/Simulink模塊的永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)仿真模型，采用轉速、電流雙閉環(huán)控制方法，電流環(huán)采用PI控制，速度環(huán)采用ST函數(shù)，通過對仿真結果分析，驗證了永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)性能的優(yōu)越性。

永磁同步電機;矢量控制;ST函數(shù);dq/αβ變換

0　引　言

PMSM具有構造簡單、功率密度高、轉矩系數(shù)大等優(yōu)勢[1]，已經逐步取代直流電機和步進電機，被廣泛應用于各種高精度以及高穩(wěn)定性的場合，成為當今伺服系統(tǒng)的主流。傳統(tǒng)直流電機因其機械換向器和電刷的存在，使得其可靠性和適用性大大降低，永磁同步電機作為一種新型電機，一般在同樣體積的情況下，交流電機比直流電機的輸出功率高10%～60%。

我國是世界稀土第一大國，不僅總儲藏量大，而且各種元素齊全，因此，大力研發(fā)和推廣使用以稀土永磁電機為代表的各類永磁電機，符合我國的基本國情，對我國科技與經濟發(fā)展具有重要的意義。而PMSM能否被廣泛應用關鍵在于是否有成熟穩(wěn)定可靠的控制系統(tǒng)[2]，本文采用了勵磁電流id=0的轉子磁場定向矢量控制[3-4]和轉速、電流雙閉環(huán)的控制方法，通過MATLAB/Simulink仿真結果表明，該控制方法理論分析合理并具有良好的動態(tài)性能。……