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弱磁控制解决方案
一 d、q 轴数学模型
d-q 轴系下表贴式同步电机电子方程为：
式中: 和 分别为直轴和交轴同步电感， 为定子相电阻， 为转子的
电角速度， 为转子永磁体产生的励磁磁场的基波磁链。
电机高速稳定运行时，忽略定子压降，电压方程可以改写为 ，
。
电动机定子电压大小为 √ ,将上述等式带入得到
√ 。根据定子绕组电压公式，当电机定子电压达到
逆变器输出的极限电压时，为了使得转速 升高，只能通过增加去磁电流分量
和减小交轴电流分量 ，以维持电压平衡，达到弱磁调速目的。
二 安全限制问题
在弱磁高性能调速时，不同工作区域内，由于控制规律不同，为了获得较好
的控制效果，通常会选择不同的电流、电压矢量轨迹或者转矩矢量轨迹。
2.1 电压极限轨迹
受逆变器输出电压的限制，电机运行稳定时，电压矢量幅值为：
，又 √ ，那么得到
⁄ 。其中 为逆变器两端的最大限制电压，
当d、q 两轴的电感相等时，电压极限轨迹是一个圆形曲线；否则，电压极限轨
迹是一个椭圆曲线。
2.2 电流极限轨迹
受逆变器输出电流和电机本身额定电流的限制，PMSM 稳定运行时，电流矢
量幅值方程为：
。
根据电流、电压极限方程得到轨迹图形为
i
q
w w C 电流极限圆
r 1
B
D
A i
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