多相永磁同步电动机最佳转矩控制策略与仿真研究

本文主要探讨了一种多相永磁同步电动机的最佳转矩控制方法，针对海军工程大学电气工程系的研究团队——于飞、张晓锋和李槐树——的研究成果。他们基于电机学的基本理论，首先构建了多相永磁同步电动机在定子静止坐标系和转子旋转坐标系下的通用数学模型，这个模型为电动机的控制策略和性能分析提供了坚实的理论基础。 文章强调了在实际应用中，必须考虑电压和电流的限制条件。提出了一种创新的控制策略，能够在给定的控制电流下最大化电动机的输出转矩。作者以三相电动机为例，利用特定的控制算法%&’(&)设计了调速控制系统，并进行了仿真验证，结果显示所建立的数学模型准确，提出的控制方法有效。 多相永磁同步电动机的优势在于其高效率、小尺寸和强大的过载能力，以及通过多相化设计可以提高电机的容量和动态响应，同时减少转矩脉动和增强系统容错性。然而，多相电机的数学模型和控制技术相对复杂，特别是与螺旋桨特性匹配的低速大转矩控制是一个挑战。 本文特别关注两个关键问题：一是多相电动机的数学模型建立，通过假设如气隙磁场为正弦分布，忽略了空间谐波影响，以及简化铁心饱和、磁滞和涡流效应；二是如何通过合理控制实现低速大转矩特性，这在推进电动机与螺旋桨匹配时尤为重要。文章指出，虽然三相电动机的控制技术相对成熟，但多相化带来的新问题促使研究人员深入探索新的控制策略。 本文的工作对于推动多相永磁同步电动机在电力推进领域的应用具有重要意义，为提升这类电机的性能和控制技术提供了实用的方法论支持。