同步永磁電機原理

控制方式

永磁(ci)同步電機恒壓頻比控(kong)制方(fang)法

永(yong)磁同(tong)步電(dian)機(ji)的(de)(de)恒(heng)壓頻比(bi)控(kong)制方法(fa)與交流感(gan)應電(dian)機(ji)的(de)(de)恒(heng)壓頻比(bi)控(kong)制方法(fa)相似，控(kong)制電(dian)機(ji)輸入電(dian)壓的(de)(de)幅值和(he)頻率同(tong)時變化(hua)，從而使電(dian)機(ji)磁通(tong)恒(heng)定，恒(heng)壓頻比(bi)控(kong)制方法(fa)可以適應大范圍(wei)調速系(xi)統(tong)的(de)(de)要求。

在(zai)(zai)(zai)不(bu)反饋電(dian)(dian)流、電(dian)(dian)壓(ya)或(huo)(huo)(huo)位置等(deng)(deng)物理信(xin)號的(de)前提(ti)下，仍能(neng)(neng)達到一定(ding)的(de)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制精度(du)，這(zhe)是(shi)恒壓(ya)頻(pin)(pin)(pin)比(bi)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制方(fang)(fang)(fang)法(fa)的(de)較(jiao)大(da)優點(dian)。恒壓(ya)頻(pin)(pin)(pin)比(bi)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制方(fang)(fang)(fang)法(fa)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制算法(fa)簡單(dan)、硬件成本低廉，在(zai)(zai)(zai)通用(yong)(yong)變(bian)頻(pin)(pin)(pin)器領域得(de)到了(le)廣泛(fan)應(ying)用(yong)(yong)。恒壓(ya)頻(pin)(pin)(pin)比(bi)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制方(fang)(fang)(fang)法(fa)的(de)缺點(dian)也顯而易見，由于在(zai)(zai)(zai)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制過程中沒有(you)反饋速度(du)、位置或(huo)(huo)(huo)任何其(qi)他的(de)信(xin)號，所以(yi)幾乎(hu)*不(bu)能(neng)(neng)獲(huo)得(de)電(dian)(dian)機(ji)的(de)運(yun)行狀態(tai)信(xin)息，更無(wu)法(fa)精確控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制轉(zhuan)(zhuan)速或(huo)(huo)(huo)電(dian)(dian)磁(ci)轉(zhuan)(zhuan)矩，系統性能(neng)(neng)一般，動態(tai)響應(ying)較(jiao)差(cha)，尤其(qi)在(zai)(zai)(zai)給定(ding)目標(biao)速度(du)發生(sheng)變(bian)化或(huo)(huo)(huo)者負載突(tu)變(bian)時(shi)，容(rong)易產生(sheng)失步和振蕩等(deng)(deng)問題。顯然，該種(zhong)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制方(fang)(fang)(fang)法(fa)不(bu)能(neng)(neng)分(fen)別控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制轉(zhuan)(zhuan)矩和勵(li)磁(ci)電(dian)(dian)流，在(zai)(zai)(zai)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制過程中容(rong)易存在(zai)(zai)(zai)較(jiao)大(da)的(de)勵(li)磁(ci)電(dian)(dian)流，影響電(dian)(dian)機(ji)的(de)效率。因此，此種(zhong)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制方(fang)(fang)(fang)法(fa)常(chang)用(yong)(yong)于性能(neng)(neng)需求較(jiao)低的(de)通用(yong)(yong)變(bian)頻(pin)(pin)(pin)器中，如(ru)空調、流水線的(de)傳(chuan)送帶驅動控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制、水泵和風機(ji)的(de)節能(neng)(neng)運(yun)行等(deng)(deng)。

永磁同(tong)步電(dian)機(ji)直接轉(zhuan)矩(ju)控制(zhi)技術

直接(jie)(jie)轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)控制(zhi)（Direct Self-Control ，DSC）在(zai)定(ding)(ding)子(zi)靜止坐標系(xi)上構建磁(ci)鏈和電磁(ci)轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)模型，通過施加不(bu)同的(de)電壓矢量實現電磁(ci)轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)和定(ding)(ding)子(zi)磁(ci)鏈的(de)控制(zhi)。直接(jie)(jie)轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)控制(zhi)方法(fa)有著算法(fa)簡單、轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)響(xiang)應(ying)好等優點，因此，在(zai)要求高瞬態轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)響(xiang)應(ying)的(de)場合，此種方法(fa)得到了廣泛應(ying)用。

由于控(kong)(kong)(kong)制存在固有的缺點使得(de)直接(jie)轉矩控(kong)(kong)(kong)制方(fang)法在速度較低(di)時(shi)控(kong)(kong)(kong)制頻率(lv)低(di)，轉矩脈動較大。因此減小(xiao)(xiao)低(di)速時(shi)的轉矩脈動也成(cheng)了(le)直接(jie)轉矩控(kong)(kong)(kong)制方(fang)法中的研究熱(re)點，孫笑(xiao)輝等通過優化(hua)電(dian)壓矢(shi)量作用時(shi)間來減小(xiao)(xiao)低(di)速時(shi)的轉矩脈動，效果較好。D.casadei等人(ren)基于離散空間矢(shi)量調(diao)制技術將直接(jie)轉矩控(kong)(kong)(kong)制方(fang)法應(ying)用于交流(liu)感應(ying)電(dian)機的控(kong)(kong)(kong)制中，減小(xiao)(xiao)了(le)轉矩脈動。 

永磁同步(bu)電(dian)機矢量(liang)控制技術

矢(shi)量(liang)(liang)控(kong)制技術(shu)誕生于上(shang)世紀 70 年代初，永磁(ci)(ci)同步電(dian)機的(de)(de)(de)矢(shi)量(liang)(liang)控(kong)制系(xi)統是(shi)參照直流(liu)電(dian)機的(de)(de)(de)控(kong)制策略，利用(yong)坐(zuo)標(biao)變換(huan)將采集到的(de)(de)(de)電(dian)機三相定子電(dian)流(liu)、磁(ci)(ci)鏈(lian)(lian)等矢(shi)量(liang)(liang)按照轉(zhuan)(zhuan)子磁(ci)(ci)鏈(lian)(lian)這一(yi)(yi)旋轉(zhuan)(zhuan)矢(shi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)方向分解成兩個(ge)分量(liang)(liang)，一(yi)(yi)個(ge)沿著轉(zhuan)(zhuan)子磁(ci)(ci)鏈(lian)(lian)方向，稱為直軸勵(li)磁(ci)(ci)電(dian)流(liu)；另(ling)一(yi)(yi)個(ge)正交于轉(zhuan)(zhuan)子磁(ci)(ci)鏈(lian)(lian)方向，稱為交軸轉(zhuan)(zhuan)矩電(dian)流(liu)。根據不(bu)同的(de)(de)(de)控(kong)制目(mu)標(biao)調(diao)節勵(li)磁(ci)(ci)電(dian)流(liu)和轉(zhuan)(zhuan)矩電(dian)流(liu)，進而實現對速度(du)和轉(zhuan)(zhuan)矩的(de)(de)(de)精確控(kong)制，使控(kong)制系(xi)統獲得良好(hao)的(de)(de)(de)穩態和動態響應特(te)性。 [2] 

根據(ju)不(bu)同的控制目標，永磁同步電(dian)機(ji)矢量控制算法可以(yi)分為以(yi)下幾(ji)種：id=0控制、最大轉矩/電(dian)流(liu)控制、弱磁控制等(deng)。這些性(xing)能指標均(jun)可以(yi)通(tong)過對直軸勵磁電(dian)流(liu)和交(jiao)軸轉矩電(dian)流(liu)的獨立(li)控制來實(shi)現(xian)

同步永磁電機原理特點

1、改變了機械裝備的傳動模式，將永磁電機與機械負載融為一體，簡化機械裝備的傳動鏈，減掉傳統低速機械運行所需的龐大復雜的齒輪減速機，可減少許多制造成本與人力成本。
2、提供機械裝備傳動效率，永磁電機與異步電動機相比，本身效率與功率因數等力能指標有明顯的優越性，再加上取消了機械裝備的中間環節，大幅度的提供了傳動鏈的效率。
3、采(cai)用(yong)變頻起動，系統(tong)帶(dai)載起動能力強，切降低了(le)大的(de)(de)起動點(dian)了(le)給電網(wang)帶(dai)來的(de)(de)沖(chong)擊，同時也降低了(le)傳動系統(tong)的(de)(de)機(ji)械沖(chong)擊。

應用范圍

應用越發廣泛，包括艦艇及潛艇用永磁電機、坦克及裝甲車驅動用永磁電機、船用推進器永磁電機、航天用驅動永磁電機。
可實現按需調節，降低無效能耗。
電機(ji)(ji)低負荷(he)運行(xing)時(shi)，揚程和(he)流量(liang)都有較大余量(liang)問題，采(cai)用變頻調速，可以(yi)根據(ju)實際的揚程和(he)流量(liang)需(xu)求匹配電機(ji)(ji)的轉速和(he)運行(xing)數量(liang)，使機(ji)(ji)組實時(shi)高效運行(xing)，降低無效能耗。