内置式永磁同步电机弱磁控制方法(永磁同步电机弱磁控制)

大家好，本篇文章为大家解答以上问题，相信很多人对内置式永磁同步电机弱磁控制方法都不是特别的了解，因此呢，今天就来为大家分享下关于内置式永磁同步电机弱磁控制方法以及永磁同步电机弱磁控制的问题知识，还望可以帮助大家，解决大家的一些困惑，下面一起来看看吧！

本文目录一览

• 1、什么是弱磁控制
• 2、永磁同步电动机怎么调速？

什么是弱磁控制

了解弱磁控制首先应当对永磁式同步电机或直流电机的控制有一个简单的了解，对FOC（场定向控制，亦即矢量控制）有一些了解，下述回答建立在二者之上。

前提

电机定子电流中的直轴分量在运动中会形成对永磁体的增磁（Id＞0）和弱磁（Id < 0）两个区域，而在弱磁区所形成的去磁作用可能导致永磁体性能变坏。为了避免这一问题的发生，可以使电枢电流矢量在空间上与永磁体所产生的的磁场正交，故在控制上选用的方法是：使直轴方向不流过定子电流，亦即采用 Id=0 的控制方式。

但随着永磁材料的发展，高剩磁密度和高矫顽力的永磁材料已经在伺服电机中获得了应用，在相当大的程度上已经不怕电机定子电流中的直流分量所形成的去磁作用，这就允许在直轴方向上流过较大的去磁电流，为电机的弱磁高速运行提供了可能。

分析

在整个的弱磁升速的过程中，实际上是保持端电压不变和降低输出转矩的过程，也就是调节直轴和交轴电流分量在受限状态下的分配关系。

弱磁升速过程分析：

原理：当转速 n 继续升高时，反电动势 E 也随之升高，达到一定程度时就会受到电压和电流的限制，即“若反电动势持续增高，则会导致绕组上无法产生有效的电压差以产生电流”。若想提升转速 n，则必须抑制反电动势 E 的上升，所采用的方案是：利用负的 D 轴电流抵消一部分永磁磁链用以减小原本反电动势 E 上升的趋势。

表现： E 不继续变化，若 n 上升，则必有 Φ 下降，亦即弱磁升速。

可以阅读袁宏先生所著《交流永磁伺服电机的弱磁控制》一文，发表于《沈阳工业大学学报》，知网可查。

永磁同步电动机怎么调速？

1、基频以下调速
　　磁场定向控制：磁场定向，即在d-q坐标系下，电机参数中，如励磁电流，影响力矩的部分，是参数投影到q轴的分量。而投影到d轴上的部分，则不必考虑，即通常所说的id=0方法。此方法下，电机最大输出转速的决定因素是控制器最高供电电压。磁场定向控制策略的局限在于，不能体现励磁电流影响磁场的部分参数变化，因此不能进行弱磁控制。
　　2、基频以上调速
　　直接转矩法，出发点是想要通过控制转矩公式中的参数去直接对转矩输出值产生影响。选择矩角作为控制对象。以内置式转子永磁同步电机为例，说明具体方法。在电源电压和定子磁场频率恒定的情况下，电机实时输出转矩，与矩角的正弦值成正比。
　　可以在离线状态下，计算每个转矩角对应的电磁转矩值，形成一张矢量表，存放在上位机。在电机控制器运行过程中，实时观测转矩和转矩角，并提取表格中的原始值进行比对。发现与表格的值有出入，则调整电源电压值，进行转矩修正。直接转矩法，鲁棒性好，算法简单，并且不需要坐标变换，在早期是应用较多的一种控制方法。但这种方法在低转速情况下，控制精度急剧下降。因此可以选择仅在基频以下使用。
　　3、最大力矩电流比控制策略
　　将电流在d-q坐标系下解耦，再分别求取每个分量的转矩电流最大比，目的是获得确定励磁电流下的最大转矩。
　　用求取二阶导数的方式确定极大值的存在性。在调速区间内，对转矩电流比求导，二阶导数小于0，则转矩电流比最大值存在。