永磁同步电动机原理

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1、永磁同步电动机原理三相绕组中通过幅值相等相差120deg的交流电，转子和定子的气隙中产生圆形旋转磁场，这个磁场与永磁铁的磁场相互作用产生力矩，驱动电机转动。三个绕组中的电流分别为iicostsA11iicos(t120)sA21iicos(t240)sA31其矢量合成电流可以表示为3jt33iiiiie1icos(t)jisin(t)ijiss1s2s3AA1A1ab222并且可以分解为与永磁体垂直和平行的两个电流id和iq，假设转子磁铁转过角度为则icosisinidabisinicosiqab控制三个电

2、流是iq=0,即能是电机处于最好的工作状态。矢量控制方案其仿真结果如下1000PISignal(s)Pulsesiq_ref1PIScope7idiaaiaaiaPWMGeneratorAdd3speedconiqibAdd1idconibbibbSignal(s)PulsesthetaicScope9Scope30ParkinvertClarkinvertPWMGenerator3PIiq_refSignal(s)PulsesAdd2iqconPWMGenerator4Scope2Scope4Scope1gStepTm

3、orcurrentis_b(A)>+220VAAmScope5BB--K-CCUniversalBridge1PMSMGain2Scope2Gain1Scope6Scope8iaiaaiaaDiscrete,idTs=5e-006s.ibibbpowerguiiqibbicthetaParkClarkSimulink仿真结构图分别对各模块进行介绍SPWM电流

4、控制电路，其基本原理如右侧图片所示。在PWMgenerator的控制信号为外界输入时，应该将PWMgenerator中的internel….勾去不选。永磁同步电动机模块，其中A，B，C为电流输入，Tm为扭矩输入。Busselect用于提取电机的各个机械参数，用于反馈。逆变器模块,simulink中有六种形式的逆变器可供选择，具体参数可见帮助。速度PI控制器0.05+0.3/sId的PI控制器0.1+0.1/sIq的控制器0.2+1.2/s仿真结果如下12001000800600400200000.050.10.150.20.250.30.35速度的瞬态响应曲线id与iq响应

5、曲线1iaib0.8ic0.60.40.20-0.200.050.10.150.20.250.3电流响应曲线14121086420-200.050.10.150.20.250.30.35转矩响应曲线