永磁同步电机工作原理及控制策略

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1、永磁同步电机工作原理及控制策略内容提要内容提要内容提要内容提要PMSM和BLDC电机的特点PMSM和BLDC电机的应用范围PMSM和BLDC电机的结构PMSM和BLDC电机的结构PMSM和BLDC电机的工作原理PMSM和BLDC电机的控制策略PMSM电机的FOC控制策略PMSM和和和和BLDC电机的特点电机的特点电机的特点电机的特点优点（（（（1））））功率密度大功率密度大功率密度大功率密度大；；；；（（（（2））））功率因数高功率因数高功率因数高功率因数高（（（（气隙磁场主要或全部由转气隙磁场主要或全部由转气隙磁场主要或全部由转气隙磁场主要或全部由转子磁场提供子磁场

2、提供子磁场提供子磁场提供））））；；；；（（（（3））））效率高效率高效率高效率高（（（（不需要励磁不需要励磁不需要励磁不需要励磁，，，，绕组损耗小绕组损耗小绕组损耗小绕组损耗小））））；；；；（（（（4））））结构紧凑结构紧凑结构紧凑结构紧凑、、、、体积小体积小体积小体积小、、、、重量轻重量轻重量轻重量轻，，，，维护简维护简维护简维护简单单单单；；；；（（（（5））））内埋式交直轴电抗不同内埋式交直轴电抗不同内埋式交直轴电抗不同内埋式交直轴电抗不同，，，，产生结构转产生结构转产生结构转产生结构转矩矩矩矩，，，，弱磁性能好弱磁性能好弱磁性能好弱磁性能好，，，，表面贴装式弱磁性表面贴装式

3、弱磁性表面贴装式弱磁性表面贴装式弱磁性能较差能较差能较差能较差。。。。缺点（（（（1））））价格较高价格较高价格较高价格较高；；；；（（（（2））））弱磁能力低弱磁能力低弱磁能力低弱磁能力低；；；；PMSM和和和和BLDC电机的特点电机的特点电机的特点电机的特点（（（（2））））弱磁能力低弱磁能力低弱磁能力低弱磁能力低；；；；（（（（3））））起动困难起动困难起动困难起动困难，，，，高速制动时电势高高速制动时电势高高速制动时电势高高速制动时电势高，，，，给给给给逆变器带来一定的风险逆变器带来一定的风险逆变器带来一定的风险逆变器带来一定的风险；；；；（（（（4））））他控式同步电机有

4、失步和震荡的可他控式同步电机有失步和震荡的可他控式同步电机有失步和震荡的可他控式同步电机有失步和震荡的可能性能性能性能性。。。。PMSM和和和和BLDC电机的应用范围电机的应用范围电机的应用范围电机的应用范围软、硬磁盘驱动器、录像机磁鼓（视频磁头）和磁带伺服系统体积小体积小体积小体积小、、、、容量小容量小容量小容量小、、、、控制精度高控制精度高控制精度高控制精度高机床、机器人等数控系统快速性好快速性好快速性好快速性好、、、、定位定位定位定位（（（（速度和位置速度和位置速度和位置速度和位置））））精度高精度高精度高精度高、、、、起动转矩大起动转矩大起动转矩大起动转矩大、、、、过载能

5、力强过载能力强过载能力强过载能力强交通运输电动自行车电动自行车电动自行车电动自行车、、、、电动汽车电动汽车电动汽车电动汽车、、、、混合动力车混合动力车混合动力车混合动力车、、、、城轨车辆城轨车辆城轨车辆城轨车辆、、、、机车牵引机车牵引机车牵引机车牵引PMSM和和和和BLDC电机的应用范围电机的应用范围电机的应用范围电机的应用范围城轨车辆城轨车辆城轨车辆城轨车辆、、、、机车牵引机车牵引机车牵引机车牵引家用电器冰箱冰箱冰箱冰箱、、、、空调等空调等空调等空调等（（（（单位体积功率密度高单位体积功率密度高单位体积功率密度高单位体积功率密度高、、、、体积小体积小体积小体积小））））rb⊙⊙

6、AZY⊕模拟结构图PMSM和和和和BLDC电机的结构电机的结构电机的结构电机的结构rrggbb⊙⊙⊕⊕CBX实物结构图PMSM和和和和BLDC电机的结构电机的结构电机的结构电机的结构霍尔传感器定子绕组转子磁铁定子定子绕组一般制成多相定子绕组一般制成多相定子绕组一般制成多相定子绕组一般制成多相（（（（三三三三、、、、四四四四、、、、五相不五相不五相不五相不等等等等）））），，，，通常为三相绕组通常为三相绕组通常为三相绕组通常为三相绕组。。。。三相绕组沿定子三相绕组沿定子三相绕组沿定子三相绕组沿定子PMSM和和和和BLDC电机的结构电机的结构电机的结构电机的结构等等等等））））

7、，，，，通常为三相绕组通常为三相绕组通常为三相绕组通常为三相绕组。。。。三相绕组沿定子三相绕组沿定子三相绕组沿定子三相绕组沿定子铁心对称分布铁心对称分布铁心对称分布铁心对称分布，，，，在空间互差在空间互差在空间互差在空间互差120度电角度度电角度度电角度度电角度，，，，通入三相交流电时通入三相交流电时通入三相交流电时通入三相交流电时，，，，产生旋转磁场产生旋转磁场产生旋转磁场产生旋转磁场。。。。转子转子采用永磁体转子采用永磁体转子采用永磁体转