《永磁同步电机宽范围最大转矩控制》.pdf

2010 年 7 月 电 工 技 术 学 报 Vol.25 No. 7 第 25 卷第 7 期 TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Jul. 2010 永磁同步电机宽范围最大转矩控制 赵 云 李叶松 （华中科技大学控制科学与工程系 武汉 430074 ） 摘要 提出一种永磁同步电机新的宽范围弱磁控制策略，根据电机在不同转速段运行时的转 矩特性，考虑逆变器的输出电压能力及电机的电流约束条件，以输出最大转矩为目标，分析得出 全速范围内的电流矢量控制算法。该方法将全速段分为四个运行区间，可实现恒转矩运行与弱磁 控制的快速平滑过渡，使系统在额定转速以下具有恒转矩输出，在高速运行时实现恒功率特性。 仿真及实验结果表明，提出的方法可有效拓宽电机的转速运行范围，具有较快的动态响应性能。 关键词：交流永磁同步电机 伺服系统 弱磁控制 最大转矩控制 中图分类号：TM351 Maximum Torque Control of Surface Mounted Permanent Magnet Synchronous Motors in Wide Speed Range Zhao Yun Li Yesong （Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074 China ） Abstract This paper presents a novel flux-weakening scheme for surface mounted permanent magnet synchronous motors (SPMSM). Considering the characteristics of the torque in different speed regions, voltage ratings of the power inverter and current limit of the motor, the optimal current vector assignment scheme is designed for maximum torque. By dividing the whole speed range into four regions, smooth transition of current vector control can be implemented. Maximum torque output under the rating speed and maximum power output in flux-weakening region is guaranteed. Simulation and experimental results verify the feasibility of the proposed control algorithm which expands the operating speed range of the motor and achieves faster response. Keywords ：AC permanent magnet synchronous motor (PMSM), servo system, flux weakening, maximum torque control 和改善加工质量，对伺服轴的最高快移速度和动态 1 引言 响应特性提出了更高的要