提升表贴永磁电机弱磁控制性能的改进算法

本文主要探讨了2012年发表的"一种改进型超前角弱磁控制算法"，针对表贴式永磁同步电机（SPMSM）在弱磁控制中的关键挑战。随着负载增加，电机在弱磁状态下常常表现出速度响应动态过程中的电流震荡加剧、速度稳态误差增大以及速度波动增大的现象。这些问题是由于传统的超前角弱磁控制算法在SVPWM逆变器电压输出能力和弱磁阶段的电压闭环控制方面的局限性。 首先，作者分析了传统超前角弱磁控制算法的工作原理，发现其在负载变化时的性能退化主要是由于SVPWM逆变器在弱磁条件下输出电压的能力受限，无法提供足够的磁通支持。此外，电压闭环控制在弱磁阶段的不足也导致了控制精度下降。 为解决这些问题，该研究提出了一个创新的改进型超前角弱磁控制算法。新方法采用了运算量较小的SVPWM过调制算法，这有助于提高逆变器在弱磁状态下的电压输出能力。同时，算法中引入了q轴电流误差闭环控制策略，替代了传统的电压闭环，使得电机在弱磁阶段能够更精确地调整电流，从而减少动态过程中的电流震荡。 通过实验证明，改进型超前角弱磁控制算法显著改善了电机在弱磁阶段的表现。它能够有效地抑制电流的动态震荡，防止负载增加时的速度骤降，并显著降低稳态速度波动，提升了表贴式永磁同步电机在弱磁条件下的带载能力。这一研究成果对于优化SPMSM的性能，特别是在电力驱动系统中的应用具有重要意义。 关键词：表贴式永磁同步电机、超前角弱磁控制、电压闭环、SVPWM过调制、q轴电流误差。这篇论文的学术价值体现在对电机控制技术的深入理解，为提高电机的控制精度和稳定性提供了新的理论支持。中图分类号TP276表明了其工程技术和控制领域的定位，文献标志码A则确认了其学术质量。通过文章编号1007-449X(2012)03-0101-06，读者可以追踪到原文进行进一步研究。