机硬盘驱动电机、数控机床和机器人用的无刷直流电动机,国内主要开发各种高效永磁同步电动机。1990年,西北工业大学开发了0.8kW 纺织专用永磁同步电动机,相对于同功率的三相感应电动机,其效率提高了5%,节电率为10%,具有显著的节能效果。沈阳工业大学唐任远院士主持研制的1120kW稀土永磁同步电动机,是目前国内单机容量最大的永磁电动机。近年来,随着电力电子技术、控制理论及稀土永磁材料的飞速发展[14],PMSM的应用领域变得越来越广泛,如航空航天器、电动汽车及电动油泵等方面。永磁同步电机正向着大功率化,高性能化和微型化方向发展,其品种和应用领域不断扩大。 1.3.2PMSM控制策略研究现状伴随着计算机技术、控制理论、电力电子技术及微电子技术的飞速发展,PMSM 的控制策略也在快速发展。主要经历了以下几个过程:从他控式变频调速发展到自控式变频调速;从电压波形脉宽调制发展到电流波形脉宽调制,再发展到磁通正弦脉宽调制;从矢量控制发展到直接转矩控制,再发展到弱磁控制;从从传统的PID控制发展到模糊控制、自适应控制、滑模变结构控制、神经网络控制、专家控制等先进控制策略[15]。(1)他控式与自控式变频调速他控式变频调速是指采用独立的变频电源给PMSM供电,电机的转速随电源频率的变化而变化。给定指令速度,通过变压变频(Variable Voltage Variable Frequency, VVVF),可控制电机转速准确跟随参考速度。这种方法解决了PMSM的起动问题,但是在多台PMSM并联运行时,存在转子振荡和失步的隐患。为了解决这个问题,自控式变频调速被提了出来,但是,该控制策略存在电流和转矩波动,使控制性能受到影响[16]。(2)矢量控制矢量控制最早是针对异步电动机转矩控制提出来的,其控制思想源于对直流电机控制方法的模拟。将异步电机在三相自然坐标系下的定子电流通过坐标变换,实现正交
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