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文档简介

本文格式为Word版，下载可任意编辑——基于快速原型的永磁同步电机MTPA控制

基于快速原型的永磁同步电机MTPA控制

本文对内嵌式永磁同步电机的最大扭矩电流比（MTPA）控制方法进行理论和仿真分析，利用Matlab/Simulink建立了电机矢量控制系统的仿真模型，并进行仿真验证。通过快速原型工具建立了控制模型，并搭建硬件控制系统，在目标电机上实现MTPA控制和id=0控制，对两种控制方法进行了对比分析，验证了软硬件系统的可行性。

永磁同步电机;MTPA;快速原型;模型在环仿真

1.引言

2023年我国拥有2.4亿辆的机动车总量，1.2亿辆的汽车保有量，每年汽车产销量的平均增速都在10%以上，伴随着汽车销量每年的快速增长，雾霾天气也“经久不散〞，汽车尾气排放成为了形成雾霾天气的重要原因。同时，因汽车尾气中二氧化碳排放量巨大，对全球温室效应的影响也是不容忽视的。电动汽车是汽车工业发展的重大新技术，从节能、环境友好和可持续发展来看，发展电动汽车对于我国尤为重要。永磁同步电机因具有低速大扭矩、高速恒功率、调速范围宽等优点，被广泛应用于电动汽车的驱动系统中[1-4]。

永磁同步电机的控制理论已经相对成熟，但是因受限于算法的繁杂性，并且控制算法需要不断的测试验证，因此，开发周期比较长。传统的开发方法是通过DSP处理芯片和C代码编程实现，不但需要编写繁杂的驱动程序同时还要编写应用程序，而且C语言不是图形化语言，对于程序的继承性很差。高效率、高质量的开发不但可以缩短开发周期，同时也可以降低开发成本。快速原型工具是基于Matlab/Simulink的控制系统开发及半实物仿真的软硬件工作平台，可实现与MATLAB/Simulink/RTW的完全无缝连接。

快速原型设备实时系统拥有实时性强，可靠性高，扩展性好等优点，其硬件系统中的处理器具有高速的计算能力，并配备了丰富的I/O支持，用户可以根据需要进行组合，软件环境功能强大且使用便利，包括实现代码自动生成/下载和试验/调试的整套工具[5]。使用快速原型设备进行电机控制系统的开发还可以与模型在环仿真以及硬件在环仿真进行连接，有效的将开发过程串联起来。

本文对永磁同步电机控制原理及方法进行了理论分析和仿真验证，搭建了基于快速原型设备的永磁同步电机控制系统，利用Matlab/Simulink建模，使用图形语言编程，通过快速原型工具Autobox实现了MTPA控制和id=0控制，并进行了两种控制方法的分析与对比。

2.最大转矩电流比控制方法

内嵌式永磁同步电机（interiorperman-entmagnetsynchronousm

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