永磁同步电机矢量控制二更

导读：上期介绍的滞环电流发波方式的永磁同步电机矢量控制，本期介绍基于SVPWM发波的矢量控制。

如果需要文中的仿真模型，可关注公众号：浅谈电机控制，获取。

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一、基本原理

矢量控制（FOC, Field Oriented Control）在转子磁场定向的前提下，将定子电流分解成励磁分量和转矩分量，再利用PI调节器实现两者的独立调节，最后利用脉冲调制（SVPWM, Space Vector Pulse Width Modulation）合成参考电压矢量。FOC是目前应用最为广泛的交流调速控制方法，但是其控制性能严重依赖于电流内环的参数整定。所以FOC的通用性差，对电机参数变化较为敏感。

图1基于SVPWM发波的永磁同步电机矢量控制

目前传统的矢量控制常见的方法有id= 0控制和最大转矩电流比控制，前者主要适用于表贴式三相PMSM,后者主要用于内置式三相PMSM。 值得说明的是，对于表贴式三相PMSM ,id= 0控制和最大转矩电流比控制是等价的。 图1给出了采用id= 0控制方法的三相PMSM矢量控制框图，从图中可以看出三相PMSM矢量控制主要包括 3个部分：转速环PI调节器、电流环PI调节器和SVPWM算法等。

二、仿真建模

 

图2基于SVPWM发波的永磁同步电机矢量控制系统仿真

工况设置： 1000r/min，在0.3秒之后突加载5N·m。

图3 电机转速仿真波形

图4 电机转矩仿真波形

 

图5 电机三相电流仿真波形

三、总结

仿真波形运行良好，说明所搭的永磁同步电机基于SVPWM发波的矢量控制系统的正确性。