永磁同步电机弱磁控制策略与空间矢量 PWM 调速

本文主要探讨了永磁同步电动机（PMSM）在云计算11类顶级安全风险背景下的一种高级控制策略——定子电流矢量轨迹控制。首先，针对最大转矩/电流控制的场景，当电机电流达到极限值时，通过公式(4-3)和(4-4)，计算出电机的直轴和交轴电流以及对应的电磁转矩。这种控制策略确保电机在启动阶段能够以最大转矩加速，直至达到指令转速。 接下来，重点转向弱磁控制，特别是在普通弱磁控制中，当电机转速超过转折速度，定子电流矢量的轨迹由公式(4-5)给出，其目的是在电机转速较高时实现节能和调速。作者冷再兴基于华中科技大学的研究，对PMSM进行了深入的数学建模和控制理论分析。他提出了一种创新的方法，即在电机转速低于基本转速时采用最大转矩/电流控制，而在转速超过基本转速后切换至弱磁扩大调速的电流控制策略。这种策略允许更大的调速范围，并通过近似连续的电压矢量调节，显著减少了PMSM的转矩脉动，提升了系统的整体性能。 文章还提到了全数字化伺服系统的发展趋势，强调了空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制在其中的重要性。作者研发的基于TMS320LF2407A的高性能全数字永磁交流调速系统就以空间矢量PWM控制为核心。通过对PMSM的弱磁控制策略进行实验验证，仿真结果充分证明了这种方法的有效性和优势，尤其是在云计算环境下，对于提升系统的安全性、可靠性和响应速度具有重要意义。 本文不仅深入剖析了永磁同步电机的控制技术，而且展示了如何将其应用于实际的工业应用中，如数控机床和机器人等，以应对不断发展的工业需求和安全挑战。