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永磁同步电机矢量控制系统
PMSM_FOC_SVPWM
1.1 电机控制 FOC
由于永磁同步电机不具有直流永磁电机中电枢电流产生的磁动势永远与永磁体磁
场正交的特性，对旋转的空间矢量进行控制十分不方便。因此为了更好的实现 PMSM
的动态性能，矢量控制的根本原理是采用坐标变换的方法将同步电机等效成直流电机
进行控制，将旋转矢量等效成静止的分量。把交流电机定子电流矢量进行分解，转换
成两个按照转子磁场定向的直流分量 i
d
和 i
q
，最终通过对这两个直流分量的控制实现
对 PMSM 转矩及转速控制。
图 1 PMSM 矢量控制系统框图
图 1 是一种典型综合性的电机矢量控制系统，该系统主要由如下几个部分组成：
测量转子磁场位置的旋转变压器；转速环；坐标变换算法；逆变器；SVPWM 系统及
解耦控制系统等。进行矢量控制的原理是，由转速环将旋变传感器检测到的电机转速
与给定的ω进行比较，将结果作为电流环的输入值。电流传感器采集到的定子电流
i
A
、i
B
、i
C
通过 Clark 变换转换到两相静止坐标系下得到 i
α
和 i
β
，再通过 Park 变换到两
相旋转坐标系下，得到 i
d
和 i
q
。将其与电流环给定值进行比较，比较后的值作为 PI 调
节器的输入值，PI 输出为电压 u
d
和 u
q
，将其进行 Park 逆变换得到静止坐标系下电压
i
α
u
q
i
β
PMSM
PI
PI
PI
park
-1
变换
svpw
m
逆
变
器
park
变换
clark
变换
ω
*
ω
速度传感器
i
q
*
i
d
i
q
i
d
*
u
d
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