单相-三相矩阵变换器驱动PMSM的弱磁控制策略

"该文主要探讨了单相-三相矩阵变换器驱动永磁同步电机（PMSM）的弱磁控制技术，旨在解决电机在高速运行时的响应振荡问题。通过结合弱磁控制和矢量控制原理，提出了一种新的控制策略，以优化电机性能。" 在电机控制系统中，弱磁控制是一种用于提高电机转速的技术，它通过减小磁场强度来实现。在单相-三相矩阵变换器驱动的PMSM系统中，由于其独特的拓扑结构，可能会出现响应振荡，影响电机的动态性能和效率。为了解决这一问题，研究者章玮、肖建民和王伟颖提出了一种基于电流变化轨迹的控制方法。 首先，他们根据电源电压采样信号和电机实时运行参数来确定电机的工作许可区域。这个区域是基于电机的物理特性和安全运行条件设定的。在允许的工作区域内，运用弱磁控制原理，可以计算出适当的电流指令，以减少磁场强度并提高转速。 接着，利用矢量控制技术，将设定的电流指令转化为电压指令。矢量控制能够有效地解耦电机的电磁扭矩和磁链，从而更精确地控制电机的电流和转速。通过这种方式，电机的动态响应得以改善，转速上升时间缩短，同时减少了稳态时的转速和电流振荡。 为了验证所提出的弱磁控制策略的有效性，研究人员建立了单相-三相矩阵变换器驱动的PMSM弱磁控制模型，并将其仿真结果与传统的无弱磁控制的双闭环（PI调节器）永磁同步电机矢量控制系统进行了对比。结果显示，采用弱磁控制的电机在性能上优于传统系统，特别是在提升响应速度和降低振荡方面。 关键词涵盖了永磁同步电机、单相-三相矩阵变换器、弱磁控制、最大转矩单位电流和最小电压单位转矩等核心概念。这些关键词表明了研究的重点在于优化电机在高速运行时的性能，特别是在弱磁控制下的效率和稳定性。 这篇论文提出了一个创新的控制策略，通过结合弱磁控制和矢量控制，提高了由单相-三相矩阵变换器驱动的PMSM的运行性能，对于高速电机应用领域具有重要的理论和实践意义。