IPMSM定子电流最优控制策略及其SVPWM仿真

"IPMSM定子电流最优控制策略仿真研究 (2012年)" 本文主要探讨了内埋式永磁同步电动机（IPMSM）的定子电流最优控制策略，通过建立d-q轴数学模型来深入理解电机的工作原理。内埋式永磁同步电机因其高效能和高功率密度，在电动汽车、工业驱动等领域有着广泛的应用。在IPMSM的控制策略中，空间电压矢量脉宽调制（SVPWM）技术被用于优化电机性能，它通过精确控制电压矢量来实现对电机定子电流的精细调控。 作者们分析了基于SVPWM的IPMSM定子电流控制策略，其中最大转矩/电流比（MTPA）算法用于最大化电机的扭矩输出，同时保持电流在合理范围内。MTPA算法是通过调整电流参考值以达到最大扭矩输出的目的，这对于电机的动态响应至关重要。此外，Open-loop Flux-weakening控制算法则在电机高速弱磁运行时发挥作用，确保电机在高转速下仍能保持良好的扭矩输出。 为了实现这些控制策略，文章中详细介绍了参考电流调节器和电流解耦控制器的实现方法。参考电流调节器负责设定电机运行所需的电流参考值，而电流解耦控制器则确保d轴和q轴电流独立控制，以实现电流的精确跟踪。这些控制器的协同工作使得电机在不同工况下都能保持理想的电流波形，从而提高系统性能。 在Matlab/Simulink环境下，作者构建了基于上述控制策略的IPMSM调速系统仿真模型。通过大量的仿真研究，验证了电流矢量的变化轨迹与最优定子电流矢量轨迹相吻合，表明系统的稳定性和动态、静态特性得到了有效改善。仿真结果证明了所提出的控制策略在实际应用中的可行性。 关键词：内埋式永磁同步电动机；空间电压矢量脉宽调制；弱磁控制；仿真 该研究对于提升IPMSM的控制效率和动态响应具有重要意义，为电机控制系统的设计提供了理论支持和实践指导。未来的研究可能进一步优化这些控制算法，以适应更复杂的运行条件和更高的效率要求。