基于EPS的永磁同步電機弱磁控制仿真研究

錢偉康，郭 論，洪 晨，施煜濤

(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院，上海 200093)

基于EPS的永磁同步電機弱磁控制仿真研究

錢偉康，郭 論，洪 晨，施煜濤

(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院，上海 200093)

針對EPS系統中永磁同步電機在升速階段，電流過大和高速階段穩定性差的問題，考慮到EPS系統的特點和特殊要求，在分析永磁同步電機弱磁原理的基礎上，選用MTPA(最大轉矩)弱磁控制策略，通過轉矩控制達到減少升速時間的目標；利用修正電流值來控制弱磁，從而實現增大調速范圍。實驗在Matlab/Simulink下搭建了仿真模型，通過對比永磁同步電機在不同運行階段參數，結果驗證了此方法的可行性和正確性。

EPS；永磁同步電機；弱磁；調速

EPS即電動助力轉向系統，是汽車轉向系統的發展方向。該系統由電動助力機直接提供轉向助力，省去了液壓動力轉向系統所必需的動力轉向油泵、軟管、液壓油、傳送帶和裝于發動機上的皮帶輪，既節省能量，又保護了環境。由于采用高能量的永磁體作為激勵機制，永磁同步電機(PMSM)設計上采用高能量密度，高速度和高運行效率，這使得其成為下一代汽車轉向系統的研究方向。

永磁同步電動機( PMSM) 具有高效、高控制精度、高功率密度和轉矩密度、低噪聲等特點，以及較好的弱磁擴速能力，在汽車EPS系統中具有很強的競爭力[1]。EPS系統特別要求具有良好的轉矩控制能力、較寬的調速范圍、高速時能輸出恒定功率及其高可靠性等，因此對用永磁同步電動機進行弱磁控制，對改善汽車高速運行性能等方面具有重要意義。……