简析永磁同步电机的驱动控制策略及特征

    永磁同步电机兼有感应电机和无刷直流机的特点。与无刷直流电机一样，转子上有永磁体，且定子上有绕组。不过，带有绕组的定子结构在电机气隙中产生正弦磁通密度，这与感应电机相似。在相同额定值下，永磁同步电机的功率密度高于感应电机，因为它无需消耗定子功率用于产生磁场。如今，永磁同步电机不仅设计得更强大，而且减少了重量和转动惯量。

    永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机，永磁体作为转子产生旋转磁场，三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应，感应三相对称电流。

    此时转子动能转化为电能，永磁同步电机作发电机(generator)用；此外，当定子侧通入三相对称电流，由于三相定子在空间位置上相差120，所以三相定子电流在空间中产生旋转磁场，转子旋转磁场中受到电磁力作用运动，此时电能转化为动能，永磁同步电机作电动机(motor)用。

永磁同步电动机的控制策略：

任何电动机的电磁转矩都是由主磁场和电枢磁场相互作用产生的。直流电动机的主磁场和电枢磁场在空间互差90°，因此可以独立调节；交流电机的主磁场和电枢磁场互不垂直，互相影响。因此，长期以来，交流电动机的转矩控制性能较差。经过长期研究，目前的交流电机控制有恒压频比控制、矢量控制、直接转矩控制等方案。

主要特性：

•与无刷直流电机极为相似

•转子上有永磁体，且定子上有绕组

•绕组的反电动势(EMF)波形为正弦波

•使用正弦波形与各绕组的反电动势(EMF)波形相匹配以实现控制