永磁同步电机的原理介绍

         永磁同步电机（PMSM）基本结构为定子、转子和端盖。其中转子磁路结构是永磁同步电机（PMSM）与其它电机最主要的区别，其在很大程度上决定了永磁同步电机（PMSM）的实际性能指标[12,13,14]。通常情况下，永磁同步电机（PMSM）的转子磁路结构分为：凸装式、嵌入式和内置式三种结构。目前为止，由于永磁同步电机（PMSM）优越的性能，其越来越受到国内外专家学者的重视，并广泛应用到了工业领域的各个方面。

       由于PMSM采用的是三相交流供电，其数学模型比普通的直流电动机复杂的多，所有其控制方式也非常的复杂，一般情况下，为了使PMSM具有较好的控制性能，矢量控制技术在这方面有着较多的应用，通过  矢量控制技术，将PMSM中的非线性特性进行线性化解耦[15,16]。从而大大简化了控制方法的实现。

        目前，控制方式有很多种，其中脉冲宽度调制（PWM）控制技术的应用也日益广泛[17]。脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。PWM控制技术以其控制简单，灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，也是人们研究的热点。由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限，结合现代控制理论思想或实现无谐振软开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。

        电机控制的最终目的是产生圆形旋转磁场，从而产生恒定的电磁转矩[18,19,20]。如果基于这一目标，把逆变器和电机视为一体，按照跟踪圆形旋转磁场来控制PWM电压，这样的控制方法就是磁链跟踪控制，磁链跟踪的轨迹是靠电压空间矢量相加得到的，所以又称空间矢量控制。近年来，国内外对这种控制方法的研究日益深入，同时这种方法由于能够提高电压利用率和良好的谐波性能，正越来越受到人们的青睐。