永磁同步電機控制技術的案例
永磁同步電機控制系統仿真 附電力電子、電機控制系統的建模和仿真下載
之前的幾篇已經討論了永磁同步電機、逆變器、旋轉變壓器和許多與實時仿真相關的話題；至此，所有關于永磁同步電機控制系統中的被控對象模型就都已經討論完畢了。下面就開始討論控制器模型。
關于整個系統文章的內容請參考第一篇文章：
永磁同步電機控制系統仿真系列文章——永磁同步電機模型（1）
這一篇主要討論多速率仿真、同步和異步、永磁同步電機控制器模型概述。
多速率仿真
通常情況下，在Simulink環境下搭建的電力電子控制系統的仿真模型，都是多速率的仿真模型。
基于Simulink的永磁同步電機調速系統的建模與仿真
1、永磁同步電機
永磁同步電動機（PermanentMagnets Synchronous Motor，PMSM），轉子采用永磁材料，定子為短距分布式繞組，采用三相正弦波交流電驅動。PMSM具有直流電動機的特性，有穩定的起動轉矩，可以自行起動，并可類似直流電動機對電機進行閉環控制，多用于伺服系統和高性能的調速系統。
永磁同步電機其本身是一個轉子使用永磁鐵來產生磁場，定子上通過三相交流繞組的同步電動機，它有定子、轉子、轉子位置傳感器和逆變電路等結構部件來構成的，對于有些永磁電機轉子位置傳感器是否需要安裝取決于工程的需要和成本的考慮問題。
2、永磁同步電機的控制原理
目前對永磁同步電機的控制技術主要有磁場定向矢量控制技術（FieldOrientation Control，FOC）與直接轉矩控制技術（directtorque control，DTC）。在這里我們使用磁場定向矢量控制技術來建立永磁同步電機的仿真模型。
磁場定向矢量控制技術的核心是在轉子旋轉坐標系中針對激磁電流id和轉矩電流iq分別進行控制，并且采用的是經典的PI線性調節器，系統呈現出良好的線性特性，可以按照經典的線性控制理論進行控制系統的設計，逆變器控制采用了較成熟的SPWM、SVPWM等技術。磁場定向矢量控制技術較成熟，動態、穩態性能較佳，所以得到了廣泛的實際應用。
直接轉矩控制的實現方法是：計算得到磁鏈和轉矩的實際值與參考值之間的偏差，通過滯環比較以及當前定子磁鏈的空間位置確定控制信號，在離線計算的開關表中選取合適的空間電壓矢量，再通過離散的bang-bang控制方式調制產生PWM信號，以控制逆變器產生合適的電壓和電流驅動電機轉動。直接轉矩控制摒棄了復雜的空間矢量坐標運算，電機的數學模型得到了簡化，控制結構也簡單，對電機參數變化不敏感，控制系統的動態性能得到了極大提高。
展開 永磁同步電機工作原理及控制策略
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新能源車用永磁同步電機的標定與控制
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新能源車用永磁同步電機的標定與控制
新能源車用永磁同步電機的標定與控制
今晚 | ANSYS官方永磁同步電機電機的降階模型抽取和矢量控制電路仿真直播
本期研討會：《永磁同步電機電機的降階模型抽取和矢量控制電路仿真》將于11月28日 20:00-21:00舉辦。
直播主題
永磁同步電機電機的降階模型抽取和矢量控制電路仿真
日期/時間
2019年11月28日（今晚）
20:00 – 21:00
課程受眾
永磁同步電機設計單位
電機控制器設計單位
新能源汽車研發部門
變頻器研發部門等行業人士
講師簡介
楊俐輝
ANSYS機電系統仿真軟件專家，對電機本體及其控制系統、開關電源、機電系統的電磁兼容有豐富的實際項目實施和仿真經驗。現任ANSYS中國機電產品線資深工程師，負責機電產品線的方案推廣和項目咨詢工作，對ANSYS機電產品及平臺方案等有全面的了解和經驗。
課程簡介
隨著新能源汽車行業、高性能工業伺服系統的發展，電機本體設計和其控制系統的關系日趨緊密。性能優異的電機是電機及其控制系統的基礎，比如：
采用新型原材料和先進的磁路設計方法設計出高功率密度的電機，電機占用的幾何空間就越小，電機的有效材料的利用率就越高；
電機的效率越高，則可減小電機本體的發熱，提高電機的壽命，提高整個電機機電系統的效率；
齒槽轉矩越小的電機，將減少電機控制算法設計的難度，同時減小最終整個機電系統的NVH。
展開 ANSYS永磁同步電機電機的降階模型抽取和矢量控制電路仿真丨附招聘
本期研討會：《永磁同步電機電機的降階模型抽取和矢量控制電路仿真》將于11月28日 20:00-21:00舉辦。
直播主題
永磁同步電機電機的降階模型抽取和矢量控制電路仿真
日期/時間
2019年11月28日（周四）
20:00 – 21:00
課程受眾
永磁同步電機設計單位
電機控制器設計單位
新能源汽車研發部門
變頻器研發部門等行業人士
講師簡介
楊俐輝
ANSYS機電系統仿真軟件專家，對電機本體及其控制系統、開關電源、機電系統的電磁兼容有豐富的實際項目實施和仿真經驗。現任ANSYS中國機電產品線資深工程師，負責機電產品線的方案推廣和項目咨詢工作，對ANSYS機電產品及平臺方案等有全面的了解和經驗。
課程簡介
隨著新能源汽車行業、高性能工業伺服系統的發展，電機本體設計和其控制系統的關系日趨緊密。性能優異的電機是電機及其控制系統的基礎，比如：
采用新型原材料和先進的磁路設計方法設計出高功率密度的電機，電機占用的幾何空間就越小，電機的有效材料的利用率就越高；
電機的效率越高，則可減小電機本體的發熱，提高電機的壽命，提高整個電機機電系統的效率；
齒槽轉矩越小的電機，將減少電機控制算法設計的難度，同時減小最終整個機電系統的NVH。
在電機型號確定后，性能優異的電機控制器將最大限度地發揮電機的效能。比如：
相對SPWM，采用SVPWM調制方法可以減小逆變器的開關損耗、提高母線電壓利用率；
采用單位電流最大轉矩控制方法（MTPA）,將在不增加逆變器容量的情況下，使電機輸出最大的轉矩。
ANSYS提供使用方便、高精度的電機本體及其控制系統開發仿真平臺。
展開 永磁同步電機設計與控制（PPT詳解）
永磁同步電機設計與控制（PPT詳解）
車用永磁同步電機控制及弱磁方法
車用永磁同步電機控制及弱磁方法
永磁同步電機(PMSM)的FOC閉環控制詳解
永磁同步電機(PMSM)的FOC閉環控制詳解
新能源車用永磁同步電機的標定與控制
新能源車用永磁同步電機的標定與控制
新能源車用永磁同步電機的標定與控制
【免責聲明】文章為作者個人觀點，不代表EDC電驅未來立場。如因作品內容、版權等存在問題，請于本文布30日內聯系EDC電驅未來進行刪除或洽談版權使用事宜。
【討論】永磁同步電機相對于永磁直流電機好在哪，為什么現在的電動汽車都采用同步電機？
永磁同步電機是定子勵磁，不需要碳刷。而且控制自由度更高，同時控制相位和電壓，啟動性能很好。反過來傳統直流永磁電機是轉子勵磁，需要碳刷給轉子供電。而且控制只能控制電壓，適應性差。
永磁同步電機降階模型抽取和矢量控制算法仿真
永磁同步電機矢量控制系統聯合仿真模型
7 總結
通過對永磁同步電機降階模型抽取得到數據表，等效抽取的結果是基于有限元計算得到的，在控制系統聯合仿真過程中只需通過查表的方法就能快速得到電機得性能，既保證了精度又保證了速度。在控制系統聯合仿真過程中具有重要的意義。同時將電機模型與控制系統進行系統性聯合仿真將有助于提高仿真準確度，為進一步優化電機本體及控制器策略提供了重要的參考意義。
永磁同步電機降階模型抽取和矢量控制算法仿真
永磁同步電機矢量控制系統聯合仿真模型
7 總結
通過對永磁同步電機降階模型抽取得到數據表，等效抽取的結果是基于有限元計算得到的，在控制系統聯合仿真過程中只需通過查表的方法就能快速得到電機得性能，既保證了精度又保證了速度。在控制系統聯合仿真過程中具有重要的意義。同時將電機模型與控制系統進行系統性聯合仿真將有助于提高仿真準確度，為進一步優化電機本體及控制器策略提供了重要的參考意義。
