新能源汽车用电机-2024-06-技术资料

用电机驱动车轮行驶，电动汽车电机符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好，但当前技术尚不成熟。电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动汽车电机将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。情境一车用电机基础知识电动机俗称马达，是一种将电能转化成机械能，并可再使用机械能产生动能，用来驱动其他装置的电气设备，图3-1为电动机的外情境一车用电机基础知识,将发出的电输送到电池中。因此，电动汽车的驱动机情境一车用电机基础知识械能，它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子。在定子绕组旋转磁场的作用下，其在电枢鼠笼式铝框中有电流通过并受情境一车用电机基础知识,可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还原理可分为直流电动机，异步电动机和同步电动机步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动磁滞同布电动机。异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机又分为三相异步电动机极异步电动机等。交流换向器电动机又分为单相串情境一车用电机基础知识抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机情境一车用电机基础知识情境一车用电机基础知识情境一车用电机基础知识。情境一车用电机基础知识情境一车用电机基础知识情境一车用电机基础知识情境一车用电机基础知识YAEBFHC0表3-1电机绝缘等级情境一车用电机基础知识）：情境一车用电机基础知识情境一车用电机基础知识情境一车用电机基础知识铁心长度的字母代号用数字1、2、3、-------依情境一车用电机基础知识情境一车用电机基础知识情境一车用电机基础知识情境一车用电机基础知识情境一车用电机基础知识4、具有良好的效率特性，在较宽的转速/,获得最优的效率，提高一次充电后的持续行驶里程，;情境一车用电机基础知识情境二直流电机情境二直流电机情境二直流电机情境二直流电机板冲片叠压紧固而成。把事先绕制好的励磁绕组,整个主磁极再用螺钉固定在机座的内表面上。各主磁极上的励磁排列，为了让气隙磁密沿电枢圆周方向的气隙空间里直流电机情境二直流电机是由铁心和绕组构成。铁心一般用整块钢或情境二直流电机情境二直流电机置。电刷放在电刷盒里，用弹簧压紧在换向器上，电刷上有个铜丝辫，可以引出、引入电流。直流电机里，常常把若干个电刷盒装在同一个绝缘的刷杆上，在电路连接上，把同一个绝缘刷杆上的电刷盒并联起来，成为一数表示，刷杆数与电机的主磁极数相等。各电刷杆在换向器外表面上沿圆周方向均匀分布，正常运行时，电刷杆相对于换向器表面有一个正确的位置，如果电刷杆的位置放得不合理，将直接影响电机的性能。电刷杆装在情境二直流电机情境二直流电机;另一个是嵌放电枢绕组。由于电枢铁心和主磁场之间），情境二直流电机情境二直流电机情境二直流电机,上面标注着一些叫做额定值的铭牌数据，它是正确选(,例如在额定运行状态的转矩、效率分别称为额定转矩情境二直流电机情境二直流电机情境二直流电机,电机不总是运行在额定状态。如果流过电机的电流小情境二直流电机情境二直流电机情境二直流电机图3-7直流发电机的原理模型情境二直流电机），情境二直流电机情境二直流电机可以作为发电机运行，也可以作为电动机运输入输出的条件不同而已。如用原动机拖动电枢，将机械能从电机轴上输入，而电刷上压，则从电刷端可以引出直流电动势作为直输出电能，电机将机械能转换成电能而成为在电刷上加直流电压，将电能输入电枢，则输出机械能，拖动生产机械，将电能转换成为电动机。这种同一台电机，既能作发电机情境二直流电机励磁磁通势而建立主磁场的问题。根据励磁方式的不同,直流电机可分为下列几种类型。情境二直流电机,励磁绕组与电枢共用同一电源，从性能上讲与他励直情境二直流电机情境二直流电机情境二直流电机,并且在电刷的两侧，元件中的电流方向是相反的，因情境二直流电机,它们互相交织在一起，所以相当复杂，至今还没有完情境二直流电机刷宽度通常为2-3片换向片宽，同时换向的元件就不止一,这部分能量以弧光放电的方式转化为热能，散失在空情境二直流电机反应电动势。目前最主要的方法是在主磁极之间情境二直流电机在换向元件里产生感应电动势，这个电动势抵消换向元较顺利了，使负载运行时电刷与换向器之间基本情境三无刷直流电动机但是由于直流电动机具有电刷和换向器，其间形,因此长期以来人们都在寻求可以不用电刷和换向器装情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机域情境三无刷直流电动机,采用永磁无刷电机替代有刷直流电机将是一个趋势。情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机,模拟量采集等任务；驱动电路将控制电路输出的弱电信号进行功率放大,输出具有一定驱动能力的强电情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机桥式和非桥式两种。图3-15表示常用的几种电枢绕组连情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机,扇形导磁片的作用是使开口变压器铁心接近闭合，减情境三无刷直流电动机境要求不高、适应性强、结构简单和紧凑等优点。但这种传感器的），情境三无刷直流电动机,使相应的定子绕组切换电流。情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机,通过导磁片的作用使信号线圈获得较大的感应电压，情境三无刷直流电动机V1开始导通，而晶体管V2、V3截止。这AX有电流通过，电枢磁场Ba的方向如图中所示情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机样，电枢绕组BY有电流通过，电枢磁场Ba的方向如图3-情境三无刷直流电动机,如此循环下去，无刷直流电动机在电枢磁场与永磁转情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机定子绕组的导通角ABC情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机称为两相导通星形三相六状态，即V1V6((B+C-)→V2V4(B+A-)→V4V3(C+A-)→V3V5(C+B-情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机表3-3两相导通星形三相六状态导通顺序表情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机B相流向C相(符号为A∥BC)时的磁密向量通角αc=2π/3，位置传感器导磁扇形片张角αp≥2π情境三无刷直流电动机是，这种跳跃式前进的磁场仍然要与转子磁情境三无刷直流电动机情境三无刷直流电动机,必须保证定转子磁场在空间保持相对静止。这种相对瞬时电磁转矩，即瞬时转矩可以变化，但总体上定大小的平均值，这种电磁转矩瞬时变化由具有性的转子起到平滑作用，即转矩波动随着转子转增大而减小。二是定转子磁场在空间保持相对静是保持相互之间的绝对静止，即使瞬时定转子磁存在相对运动，但总统上始终保持同步以产生恒情境三无刷直流电动机的控制电路同有位置传感器的情况一样，它是通情境四异步电动机机。异步电动机是各类电动机中应用最广、情境四异步电动机三相交流异步电动机按结构分为两种，第一种是鼠笼式三AC3000V或6000V。小功率Y系列笼型电动机额定电压为AC380V情境四异步电动机情境四异步电动机,三个转动滑环通过电刷与外设三相启动设备相连接，情境四异步电动机情境四异步电动机接法和三角形(△)接法两种，如图3-29所示。情境四异步电动机情境四异步电动机），），磁场的转速与电源电压频率f1成正比与磁极对数P成反比如图3-30所/分）表3-5给出不同电源频率和不同磁极对数对应的电动情境四异步电动机情境四异步电动机表3-5不同电源频率和不同磁极对数对情境四异步电动机~3000转/分连续调速。这就是变频调速原理。情境四异步电动机对定子磁场有相对运动，所以在转子绕组产生情境四异步电动机,电动机额定状态下SN＝(2～6)％。,电动机工作在电动状态n≤no,电动机工作在发电制动状态n>noo。情境四异步电动机情境四异步电动机情境四异步电动机较大、启动快等优点；它主要用于各种起重机。情境四异步电动机情境四异步电动机情境四异步电动机式中T——电磁力矩，单位N·m情境四异步电动机情境四异步电动机。情境四异步电动机表3-6Y132M-4型三相异步电动机铭牌数据表Y一系列三相鼠笼型异步电动机；M—机座长度代号(S为短机座，M为中机）；表3-7常用三相异步电动机产品名称代号及情境四异步电动机表3-7常用三相异步电动机产品情境四异步电动机情境四异步电动机,这就是调速。根据三相异步电动机转速表达式[n=（1-)调速等三种方法。情境四异步电动机情境四异步电动机属于改变转差率（s)调速；绕线式三相异步电动机通过改变转子绕现将改变电源电压所对应的电动机机械特性曲线在图3-35中（a)图为笼型三相异步电动机工作在恒力矩负载状态情境四异步电动机情境四异步电动机,此调速方法具有工作可靠、调速方法简单、设备投资少等优点；子绕组接线图中的KM1、KM2、KM3分别是三个交流接触器的常开除转子绕组串接的电阻，电动机高速正常运行。运行时，若要使转速降低，则可通过改变KM1、KM2、KM3断电实KM1、KM2和KM3触点后，电动机转速降为最低。由分析可见绕线情境四异步电动机情境四异步电动机极改变，从而改变同步转速no实现转子转速改变。变极率调速是跳跃式调速，即速度变化非常大；例机从两极调到四极，转速就从2800转／分跳跃到1450在制造时定子绕组嵌线就作了特殊安排，而且定子绕组给出了一种常见的四极变为两极的调速电动机定子绕组情境四异步电动机情境四异步电动机情境四异步电动机情境四异步电动机,图中的罩极线圈是一个短路铜环；实际单相罩极电动情境四异步电动机情境四异步电动机情境四异步电动机,若在U1和V1之间接电感器L,则称为电感分相，若在U1情境四异步电动机压源，当其只有工作绕组工作时，则会在定情境四异步电动机情境四异步电动机情境四异步电动机转子静止不动状态下，由于正转和反转磁场在感应电势和感应电流大小相等、方向相反，从而产生正转磁力矩大小相等、方向相反，所以在转子上形成的合成零，转子保持静止不动，但电动机发热严重，而且可听转子正转状态下，开始接通电源，则正转和反转磁情境四异步电动机转子静止不动状态下，由于正转和反转磁场在感应电势和感应电流大小相等、方向相反，从而产生正磁力矩大小相等、方向相反，所以在转子上形成的合成零，转子保持静止不动，但电动机发热严重，而且可听场响声。这种状态不允许存在，应及时断电，避免烧毁电动正转和反转电磁力矩方向相反，大小也不相等，保持正转方向转动，而且逐渐接近同步转速，最,电动机可长时间正常运转。情境四异步电动机转子静止不动状态下，由于正转和反转磁场在感应电势和感应电流大小相等、方向相反，从而产生正磁力矩大小相等、方向相反，所以在转子上形成的合成电零，转子保持静止不动，但电动机发热严重，而且可听保持正转方向转动，而且逐渐接近同步转速，最,电动机可长时间正常运转。情境四异步电动机和串电阻器的启动绕组并联后加单相AC220V电压，电动机在精圆和串电感器的启动绕组并联后加单相AC220V电压，电动机在椭圆情境四异步电动机情境四异步电动机,工作绕组和串电容器的启动绕组，并联后加单相AC220V电压，电动机在椭圆磁场作用下启动，当电动情境四异步电动机加单相AC220V电压，电动机在椭圆）；），,使启动绕组只串电容器C2接电源，电动机定子磁场发），情境四异步电动机情境四异步电动机情境四异步电动机43(a)中电抗器L串于单相电动机两个绕组,调速开关SK的还有一个触点和电源线相连接，通过改情境四异步电动机情境四异步电动机压频率，就会改变电动机同步转速，进而达到改变转速情境五永磁同步电动机,使电动机结构较为简单，降低了加工和装配费用，且情境五永磁同步电动机情境五永磁同步电动机)。图3-44给出了一个基本系统原理结构图。情境五永磁同步电动机情境五永磁同步电动机管导通，每1/6周期，开关管换相一次，而每次情境五永磁同步电动机会关系到机电能量转换，还有增磁或去磁作机的运行性能会产生很大的影响。该反应的,主磁场与电枢磁势在空间上的相对位置，分析表明该情境五永磁同步电动机1、Ia与E0同相位(Ψ=0）时的电枢反应（如图3-47所示）。这样因为交轴磁势的存在，会使合成磁势轴线的位置发生位移，情境五永磁同步电动机2、Ia滞后E0相位90电角度(Ψ=90）时的电枢反应（如图3-48)情境五永磁同步电动机3、Ia超前E0相位90电角度(Ψ=-90）时的电枢反应情境五永磁同步电动机4、对于ψ=任意角度时的电枢反应情境五永磁同步电动机情境六开关磁阻电动机开关磁阻SRM情境六开关磁阻电动机开关磁阻SRM变换器检测器BQ 控制器检测器BQ图3-51开关磁阻电动机调速系统构成情境六开关磁阻电动机。其定子和转子均为凸极结构，图示电机的定子有6个极 (),转子有4个极（）。定子极上套有集中线圈，两个空间位置相对的极上的线圈顺向串联构成一结构形式及工作原理上，开关磁阻电动机与式步进电机并无差别；但在控制方式上步进于他控式变频，而开关磁阻电动机则归属于;在应用上步进电机都用作“控制电机”而开关磁阻电机则是拖动用电机，因此电机设计时所追求情境六开关磁阻电动机情境六开关磁阻电动机。情境六开关磁阻电动机阻电机，常用的有：三相6/4极，三相6/8极，四相8/6极,四相8/10极，三相12/8极等。情境六开关磁阻电动机,,1212i2LW TTTTT 位置检测器所区分的区域iiiiΦtiθΦti0π2TTTTT 位置检测器所区分的区域iiiiΦtiθΦti0π2π0⑥①②③④⑤⑥①②③θΦta)b)c)d)e)f)g)ΛATΦt0 ΦtT Φt ΦtT0情境六开关磁阻电动机e)导通合成正转矩f)产生负转矩的电流g)导通合情境六开关磁阻电动机A。53g)；对静止的电机则得到与参考方向反向的转电机反向起动，进入反转电动运行。反转时，角是反向情境六开关磁阻电动机用自控式变频方式的情况下，只要能按位置的逻辑关系提供电流，控制电流的大小及其流通的区域就能控制转矩，进而就能控制转速。对其它类型的电机，分析到这一步很快就可以得出完整的控制策略了，但开关磁阻电动机却不然，其原因是其电流的控制非常困难，这是开关磁阻电动机控制的主要难点。讨论控制原理与控制策略时，将主要围绕如何控制电流的大小及其流通的区域情境六开关磁阻电动机dtdtuin――电机绕组两端的电压情境六开关磁阻电动机在R把dt=dθ/Φ代入，整理后可得磁链方程为U 位置码ΛA0π2πθU0−U⑥①②③④⑤⑥①②③θ0π2πθ情境六开关磁阻电动机 位置码ΛA0π2πθU0−U⑥①②③④⑤⑥①②③θ0π2πθAugθonθoffθoniAuA⑥①②③⑥①②③④⑤⑥①②③θΛugiAuAU iAuAU θonθoffθon0 −Ua)b)式情境六开关磁阻电动机‘2d2d(电源输出或)(电阻消)(电感磁场)(输出或回馈)（吸收的功率)（耗功率)（储能变化)（的机械功率)情境七轮毂电机机，也有的研究者称其为轮式电机、车轮电”侧重于车轮。若从系统观点出发，我们所界广泛应用的“轮毂电机”和“in-wheelmotor”稍作修改，以“轮毂电机系统”和“in-wheelmotorsystem”作为中英文称谓。轮毂电机系统在各种交通工具中都有应用。不对轮毂电机的结构型式和技术性能等都提出了情境七轮毂电机轮毂电机系统的诞生可以一直追溯到电动汽车诞生的初期，。取得了最好的成绩。图3-58所示为保时捷研制的轮毂电汽车。值得引起注意的是，保时捷在1902年就研制出了和轮毂电机的混合动力汽车，取得山地汽车拉力赛的好成绩情境七轮毂电机情境七轮毂电机。情境七轮毂电机情境七轮毂电机菱的Colt、LancerEvolutMIEV，本田的FCXconcept(如图3-59所示）等新车型。通用自200情境七轮毂电机,外转子型采用低速外传子电机，电机的最高转速在情境七轮毂电机情境七轮毂电机情境七轮毂电机,体积小，效率高，噪声小，成本低；缺点是必须采用情境七轮毂电机轮毂电机动力系统由于电机电制动容量较小，不能情境七轮毂电机铁心；径向磁通电机定转子之间受力比较均衡，磁路由情境七轮毂电机情境七轮毂电机采用8个大功率交流同步轮毂电机独立驱动轮的实际转速要求，KAZ的轮毂电机系统匹配了一个传动比为4.588后轮毂电机系统的结构图。2003年日本丰田汽车公司在东京车展上情境七轮毂电机,大大减轻一体化轮毂电机系统质量，集成化程度相当高。该一体化轮毂电机系统的永磁无刷直流电动机的额定功率为18.5功率可达到80kw，峰值扭矩为670Nm，额定转速为950rpm，最高转速为1385rpm，而且额定工况下的平均效率可达哈尔滨工业大学爱英斯电动汽车研究所研制开情境七轮毂电机情境七轮毂电机AUTOnomyQUARK/情境七轮毂电机,结构紧凑，便于处理电机冷却、振动隔振以及电磁干扰等问题；情境七轮毂电机情境七轮毂电机动，但是电机不是集成在车轮内，而是通过传动装置(情境七轮毂电机情境七轮毂电机,影响不平路面行驶条件下的车辆操控性和安全性。同时，轮毂电第四部分车用电机控制技术情境一车用电机控制技术直流电动机控制技术交流异步电动机控制技术交流永磁电动机控制技术开关磁阻电动机控制技术情境一车用电机控制技术,图4-1所示为纯电驱动汽车系统构成。情境一车用电机控制技术情境一车用电机控制技术情境一车用电机控制技术情境一车用电机控制技术），情境一车用电机控制技术过渡后，交流电气传动系统至今已经占据了大部领域。以电动汽车动力系统的牵引电动机为例，a情境二直流电动机控制技术a情境二直流电动机控制技术情境二直流电动机控制技术施转速与电流的双闭环控制。其中外环的AS据转速指令与传感器输出的速度值的情况，DC/DC变换器向电机电枢绕组提供正向电压，从而控制电转电动工况；控制VT2的开关状态，可以控制电机处于工况；控制VT3、VT2的开关状态，可以控制电机处于反转情境二直流电动机控制技术情境二直流电动机控制技术情境二直流电动机控制技术调节器环节二般都设置成PI调节器以使系统闭环控静差同时，系统的内环与外环的控制侧重点不完,内环强调电流的跟随控制效果，情境二直流电动机控制技术情境二直流电动机控制技术％，向强迫通风。电机控制器主电路采用以IGBT功率模块构建的DC/情境二直流电动机控制技术情境二直流电动机控制技术采用磁场定向矢量控制()技术后，可以降低情境三交流异步电动机控制技术压来实现的。但实际上，施加定子电压后定流不仅包含电枢电流，同时还包含励磁电流统的恒电压频率控制方式、转差频率控制方所以电机的转矩呈现强烈的非线性特征，转情境三交流异步电动机控制技术效电路。由该电路图可以推导出电机的转矩公式为2222]情境三交流异步电动机控制技术图4-7交流异步电动机T形稳态等效电路情境三交流异步电动机控制技术情境三交流异步电动机控制技术数学中的一个稳定的正弦变化量可以等效成某个恒定旋转矢量在静止坐标轴上的投影，并且矢量旋转的速度等于正弦变化量的角速度。所以稳态下异步电机正弦流可以与某个恒定的电流旋转矢量对应起来，如果交流其保持同步运动，那么看到的将是一个恒定的直流电流情境三交流异步电动机控制技术情境三交流异步电动机控制技术定子电流矢量与气隙磁场都在以同步速度旋转，在该坐标系中，可正弦值的乘积就可以表示电机转矩的大小。与他励直流电动机不同的是，异步电动机的磁场需要定子绕组中的电流来产生。所以上述直流电流与直流磁场一般并不能保持垂直(虽然角度可以调节)。这个与直流气隙磁场平行的11，该电流仅仅与磁场有关系；另一个是与磁场垂直的12，正是它与磁场的作用才产生了转矩。这两个电流分量分别称为定子电流的励磁分量和转矩分量，它们与直流电机的全可以按照直流电机的控制规律去控制交流电机，并且也应该具有情境三交流异步电动机控制技术找到隐藏在交流电机里面的直流电机是磁场定向矢量控制中至关重要的第一步。其次，如何保证对两个直流电流分量施加高效的闭环控制是矢量控制必须完成的第二个任务。下面将通过详细的动态数学模型推导具体情境三交流异步电动机控制技术三相交流异步电机是一个高阶、非线性、强耦合①不考虑铁心饱和的影响，从而可以利用叠加原理来计算电机各个绕组电流共同作②三相绕组对称(在空间上互差120°电角度)，绕组所产生的磁动势沿气隙圆周在空间按正弦分布，略去③不考虑频率和温度变化对绕组电阻的影响，无论绕线式还是鼠笼式，都将它等效为绕线转子，并折算情境三交流异步电动机控制技术情境三交流异步电动机控制技术b、c三相旋转的转子绕组都对称分布(空间各自互差情境三交流异步电动机控制技术情境三交流异步电动机控制技术或转子某一绕组交链而不穿过气隙的漏磁通；另一类是穿过气隙的公共磁通。定子漏磁通所对应的电感是定子一相漏感L∽转子漏磁通所对应的电感是转子一相漏感L2t。如果用L1m表示与主磁通对应的定子电感，用j[，2m表示与主磁通对应的转子电感，那么定子、转子的自LAABBCC情境三交流异步电动机控制技术定子三相绕组A、B,C之间的互感与穿过气隙的公共主磁通相对应，由于定子A、B、C三相绕组轴线在空间情境三交流异步电动机控制技术−L2m情境三交流异步电动机控制技术定子与转子之间的互感也是与穿过气隙的公共主夹角为，故有情境三交流异步电动机控制技术式中优UA、UB、UC、Ua、Ub、Uc——各绕组端电R1、R2——定子、转子绕组的一相电阻。情境三交流异步电动机控制技术根据载流导体在磁场中受力的基本公式可得AicBia]情境三交流异步电动机控制技术情境三交流异步电动机控制技术。。Lepndt情境三交流异步电动机控制技术止情境三交流异步电动机控制技术系情境三交流异步电动机控制技术交流电机内部存在较直流电机更多的变量，对于磁链一项，就有定子磁链、气隙磁链和转子磁链。在针对交流电机的具体控制方法中，着眼于不同磁链的控制相应有不同的控制策略。以转子磁场定向的同步旋转坐标系中交流电机的数学模型最为简单，此时式(7—29)中的程式为情境三交流异步电动机控制技术2.磁场定向矢量控制规律分析根据前面MT坐标系异步电动机数学模型可以推导出稳态磁场保持不变的前提下，式(4一40)成立，转子侧无励磁子的转矩电流大小见式(4—41)可以看出其值与转差频率成正比，这也说明在理想空载情况下，电机将运行于同情境三交流异步电动机控制技术情境三交流异步电动机控制技术表4—1不同输出转矩情况下异步电机定、转子励磁分量（A))励磁分量转子电流转矩分量（A))转子磁链幅值()产生的电机转矩()00000000情境三交流异步电动机控制技术矩情况下，异步电机定子电流矢量各分量的情况。从中可以清晰地看出，转矩直接与定子电流中的转矩分量成正比；而工作磁场由定子电流的励磁分量直接决定。由于异步电机定、转子工作气隙的存在，电机的励磁电流不可忽略。所以在转矩较小的情况下，转矩与定子电流幅值明显不成比例；而在转矩较大的情况下，励磁电流情境三交流异步电动机控制技术从情境三交流异步电动机控制技术根据式(4-37)和式(4—38)可以知道，在输出同情况下，电机的励磁电流和转矩电流有不同的组合。异步电动机的恒转矩曲线为图7：14所示的双曲线的一支(图中未画出的另一支对应着反向励磁工况)，在给定的电流限制情况下，电流工作点在曲线ABC上，明显可以看出不同工作点的定子电流幅值(即原点到曲线上各点的距离，例如线段OB的长度)是不同的，因而不同的工作点对应的电机损耗是不同的。所以在追求较高效率的运行场合中，不会将磁场保持在某一恒定值，而是根据输出转矩的不同，在相应的恒转矩曲线中找到效率较高的工情境三交流异步电动机控制技术3.典型异步电动机矢量控制系统采用常规方法调节异步电机的绕组相电流(ABC系统)很难分有效转矩分量和有效磁通分量分离出来，从而便于对转矩和磁通实施有效的解耦控制，改进传动系统中异步电机的转矩控制特性。从可以采用与直流电机类似的控制方法。交流电气调速系统的本质是电机转矩的调节。根据转矩公式(4—38)可以知道，电机转矩由定子电流转矩分量与转子磁链的乘积决定制好电机的转矩。这就意味着，首先需要找到转子磁链矢量定向的旋转坐标系，然后对定子电流的两个分量实施闭环控制。图4-15给情境三交流异步电动机控制技术情境三交流异步电动机控制技术变器供电。控制系统首先根据外部给定信号(如转速、转矩等)结合控制对象的信息(如电机参数)设定电机运行的磁链电流与转矩电流的参考值、请(相当于直流电动机的励磁电流与电枢电流)——该参考值是MT同步旋转坐标系中的参考值；然后利用转子磁场角度P进行旋转坐标变换，将参考值变换到三相静止坐标系中，得到三相定子电流的参考值；根据此电流参考值采用合适的PWM(如电流滞环PWM)技术控制逆变器三相输出电流密切跟随情境三交流异步电动机控制技术理想情况下认为逆变器的电流响应没有延时，那么速系统就演化成为直流电机调速系统，这就是矢量控制技术的思路。虚线框2是将外部给定信号转换成电机电流指令的单元，它比直流电机的控制器多了两个变换单元,可以认为是控制系统的软件主要部分。实线框4表示调速系统中的硬件部分，也是涉及调速系统功率流的部分。实线框3表示了控制对象异步电动机和与其等效的直流情境三交流异步电动机控制技术可以将异步电动机按照直流电动机来进行控制了，实际应用效果也表明它可以获得与直流电动机相媲美的调速控制系统最关键的两个环节，它决定了实际的矢量控制情境三交流异步电动机控制技术图4-16给出了具有较好实用价值的间接型磁场定向矢量控统7称之为“间接型"是因为图中的磁场定向角由转子位置信号和根据电机工作指令计算出的转差角频率啦的积分合成得到的，采用这种方式进行磁场定向可以弱化系统对电机参数的依赖性。针对定子电流的闭环控制，图中采用了三相定子电流闭环控制方案。在额定速度以上运行时，图中的函数发生器FG单元将根据电机速度适当减少励磁电流，从而在电压有限的情况下可以继续进行升速。此外，。电动汽车中的车载储能器件包括图中的燃料电池发动机(FCE)、超级电容器(SC)及蓄电池(BAT)等，通常情况下，储能器件最好通过一个DC／DC变换装置与逆变器相连接，特别是燃料电池的特性比较软，大负载情况下过多的电压跌落会严重制约电动汽车动力性能的发挥；对于超级电容器和蓄电池，双向DC／DC变换器可以将电动汽车制动时的电能重新储存一部分，从而改善整车的能耗指标。情境三交流异步电动机控制技术情境三交流异步电动机控制技术,转子磁场定向角岛采用转子磁链观测器模型计算得到流的励磁分量和转矩分量进行闭环控制，调节器的输出经过解耦单元和2r一2s旋转变换单元后得到两相静止坐标系中的定子电压分量，该电压分量通过SVPWM单元情境三交流异步电动机控制技术情境三交流异步电动机控制技术结构，该观测器基于转子磁链坐标系，采用测量的电机定子电流信号和转子位置，经过磁场旋转变换观测出磁情境三交流异步电动机控制技术情境三交流异步电动机控制技术二、基于定子磁链定向的异步电动机直接转矩控制技术20世纪80年代中期，德国鲁尔大学Depenbrock教授异步电动机的控制，后来逐步推广到弱磁控制和同步电情境三交流异步电动机控制技术在采用直接转矩控制的变频调速系统中，利用转矩闭环,经典的直接转矩控制是在定子静止坐标系中针对电机的定子磁链和电磁转矩实施独立控制，通过在适当的时刻选择合适的电压空间矢量(通过查询电压矢量表获得)为配合该控制方法，定子磁链与电机转矩的两个调节器不再选用PI调节器，而是桌用具有继电器特性的砰砰调节器。控制系统具有较强的非线性特征，但系统的响应情境三交流异步电动机控制技术情境三交流异步电动机控制技术①基于静止坐标系对电机进行闭环控制，控制系统。②没有电流调节单元，不需要磁场定向矢量控制技③没有专门的对定子电压进行脉宽调制的单元，不像磁场定向矢量控制技术中采用了专门的PWM算法(如④特有的电压矢量选择表。这在其他控制技术中通⑤对定子磁链幅值、电磁转矩均通过砰砰滞环调节器实施闭环控制，这也是经典直接转矩控制系统所特有情境三交流异步电动机控制技术对交流电气传动系统进行高性能的控制，必须尽量缩短电机的电磁暂态过渡过程。在机运行过程中，如果进行合适的控制使电机的定子、转子或气隙磁场中有一个始磁场定向矢量控制尽量保持转子磁场的恒定，而直接转矩控制则是力图保持定子磁场的恒定，这是直接转矩控制的基本原理之一。具体过程是引导定子磁链空间矢量的轨迹沿着一条预先设定好的曲线(如准圆形、六边形或者十八边形等轨迹)做旋转运动，并且预先设定了一个误差带，实际的定子磁链被控制在该误差带内，是波动的。由于该误差带很小，可认为其幅值基本不变。同时应当看出，定子磁链幅值的细小波动正是驱动直接转矩控情境三交流异步电动机控制技术直接转矩控制技术将电压型逆变器与电机的控制紧量，可以看出其中有两个零矢量在原点(U0与U7)，其余6个非零电压矢量在空间内占据固定的位置，它们幅值相110是逆变器三相桥臂上桥臂开关器件的控制信号(1表的控制信号与之分别互反。图4—21b把两相静止坐标系、圆轨迹以及6个非零电压矢量叠放在一起，并划分了情境三交流异步电动机控制技术情境三交流异步电动机控制技术图4—21两电平电压型逆变器电压空间情境三交流异步电动机控制技术表4-2不同位置的定子磁链受电压矢量的影响对定子磁链ABCDEFGH定子磁链的幅值↑↑↓↓定子磁链的相角↑~↑~↓↓↓~↓~↑↑从表4-2可以知道：当定子磁链矢量处于不同位置时,即便是同一个电压空间矢量，它对定子磁链的调节作用也是不同的，因此对整个空间划分为六个扇区是必要的。考虑到六个非零电压矢量以后，情况就更加复杂了S1内各电压矢量对定子磁链矢量的作用见表4-3，其余情境三交流异步电动机控制技术表4-3扇区内各电压矢量对定子磁链的影响↓↓↑↑↓↑↓↑情境三交流异步电动机控制技术可用于定子磁链的闭环自调节而相角的增加或减小则与综上所述，要对定子磁链进行控制，只要知道其当前所在的扇区以及控制的目标(使其增大还是减小)即2)逆变器输出电压矢量对电机转矩的控制作用参考式情境三交流异步电动机控制技术图4—22电压空间矢量对磁链轨迹的控制作用图情境三交流异步电动机控制技术根据直接转矩控制的两个控制目标，同时针对定子磁链幅值与电机转矩进行闭环控制，图4-19中的控制器选择逆变器的电压矢量时，需要使得该电压矢量同时对定子磁链幅值I吼I和电磁转矩L进行合理的调节，表4—4给出表4—4对定子磁链和电磁转矩进行联合调节的电压矢量S2太小或U7情境三交流异步电动机控制技术表中最后一项与的选择是根据前一时刻所选的电压注意：表4—4仅对电机正转起作用，反转时应当把电压矢量的选择顺序倒过来；另外，可以看出该表中电压矢量的选择是以转矩的调节为中心，同时兼顾磁链的调节。下面对传统直接转矩控制变频调速系统中电机转矩的脉动进行分析。首先假定定子磁链幅值维持在其给定值嚷,略去定子电阻的影响，定子电压矢量方程式可以表示1情境三交流异步电动机控制技术在传统直接转矩控制(classicaldirecttorque交替作用在电机定子上的。图4—23a、b、c给出了电机转速逐渐减小的三种工况下，定子电压矢量对定子磁链瞬时旋转角速度作用的示意图，图7-23d、e、f给出了三种工况对应的电机转矩脉动的示意图。当电机运行于稳态情况下，定子磁链旋转的平均角速度与电机转子的电角速度是近似这是转子转速接近基速一半时的工况。此时电机的转矩以较快的速度交替上升与下降，总的说来，此时的转矩情境三交流异步电动机控制技术情境三交流异步电动机控制技术较大，为了减小电机的转矩脉动，有多种改进方案被提出，下面介采用SVPWM技术对两电平电压型逆变器的基本电压矢量进行线性组合，可以得到相角任意的、幅值较小的电压空间矢量，采用该技术可以扩充电压矢量表的矢量个数。例如，可以在原有(图4—24a)电压空间矢量中扩充出6个幅值较小的同方向电压矢量(图4-24b)，也可以在原有6个电压矢量错开30°的位量(图4—24c)，这样就可以得到图7-24dr扣类似于三电平电压型逆变器的共19种不同的电压空间矢量。它与三电平逆变器不同的是情境三交流异步电动机控制技术图4—26基于占空比调节的交流电机直接情境三交流异步电动机控制技术的速度、转矩的误差量以及定子磁链幅值的误差量来确①占空比连续可调，包含了前述方案——合成小幅②在大的情况下，仍然可以对交流电机的转矩,该单元需要考虑以下几个因素：在定子磁链幅值保持速定子磁链的过渡过程；注意电磁转矩在暂态过程中的响应速度。合理的设计占空比，可以使系统保持较好的情境三交流异步电动机控制技术直接转矩控制系统与矢量控制系统都可以针对交流异步电动机实施高性能的动态控制，是目前针对交流电机的两种最为典型的控制技术，表4—6给出了两者的性能与特情境三交流异步电动机控制技术性能、特点直接转矩控制系统矢量控制系统双闭环控制定子磁链幅值与电机转矩的双闭环电机定子励磁电流和转矩电流的双闭环电机转矩控制转矩直接闭环控制无转矩的直接闭环控制电机磁链控制需要定子磁链大致位置，定子磁链幅值闭环控制需要转子磁链精确定向，转子磁链可以开环或者闭环控制电流控制无电流的闭环控制有定子电流的闭环控制坐标变换静止坐标变换旋转坐标变换闭环控制调节器滞环调节器，典型的非线性环节传统的PI线性调节器转矩动态响应更快快转矩脉动脉动较大较平滑PWM算法电压矢量表，仅能输出几个有限的离散的定子电压矢量传统的SPWM/SVPWM等算法,较容易控制逆变器输出电机期望的定子电压矢量情境三交流异步电动机控制技术直接转矩控制技术的最大特点是其转矩响应的快速性，图4—27给出了试验测试的D亿与R)C控制技术中电机转矩响应时间对比图。从图情境三交流异步电动机控制技术机转矩的纹波系数对比图。从中可以看出，不同频率下情境三交流异步电动机控制技术三、异步电动机无速度传感器控制技术高性能的交流调速系统一般需要在电机的转子轴上安装机械式传感器以测量转子的速度和位置。这些机械式传感器通常是光电编码器、旋转变压器和测速发电机，传感器可以提供控制电机所需的转子机的空间尺寸和体积，应用机械式传感器检测转子的速度和位置需要增加电动机与控制系统之间的连接线和接口电路，使系统易受干扰，动系统不能广泛适应于各种场合。③机械式传感器及其辅助电路增加了传动系统的成本，某些高精度传感器的价格甚至可以与电动机本身价格相比。情境三交流异步电动机控制技术为了克服使用机械式传感器给传动系统带来的缺陷，许多学者开展了无传感器控制技术的研究。无传感器交流传动系统是指利用电动机绕组的有关电信号(如电压、电流等)，通过适当方法估计出转子制。省去速度传感器进行高性能的交流调速一直是该领域的研究热点之一，总的说来，无速度传感器控制技术中常用的估算方法有：①利用定子端电压和电流直接计算转子速度和位置。②基于观测器的估算方法。③模型参考自适应(modelreferencingadapti④扩展卡尔曼滤波器(extendedka⑤基于电机结构特征的速度与位置估算方法。情境三交流异步电动机控制技术交流异步电机的转子速度是电机同步速度与转差速根据电机数学模型，可根据下式估算定子磁链情境三交流异步电动机控制技术由于逆变器间隔输出零电压矢量和非零电压矢量，所子瞬时角速度会有较大的跳变，瞬时转差角速度瓯与转矩的微分关系密切，也会出现较大的波动芗这两项需要经过情境三交流异步电动机控制技术从异步电动机两相静止坐标系下的电压和磁链方程情境三交流异步电动机控制技术冷交流异步电动机在电动汽车等领域应用广泛，如日本三菱汽车工业公司的REBEL。EV小型乘用车采用了20kW/240V的异步电动机，采用晶体管逆变器和矢量控制kW／300V的异步电动机，采用了变压变频控制的逆变器我国BK6120EV电动公交客车采用了YDBl极交流异步电机驱动系统。电机额定功率为100kW，峰值功率为160kW，额定电压240V，额定效率93质情境四交流永磁电动机控制技术交流永磁电动机根据转子永磁体产生的气隙磁场的不同可以分为无刷直流电动机与永磁同步电动机两类，前者气隙磁场呈梯形波，后者则机的位置传感器提供电机的位置信号并依此计算出电机的速度，控制系统中的速度调节器ASR根据电机实际运行速度和速度指令得出电流的命令值，根据式(4—61)可知，控制好电机的电流也就意味着控制好情境四交流永磁电动机控制技术控制系统的电流调节器ACR根据电流反馈值及其命令值计算出电压型逆变器输出的脉冲占空比，经过PWM单元后产生O、1开关信号，并且经由逻辑控制单元最终产生动机工作时，必须基于转子位置信号，通过逆变器对电机旋转磁场，该磁场与永磁式转子相互作用，从而驱动无刷情境四交流永磁电动机控制技术情境四交流永磁电动机控制技术图4无刷直流电动机绕组通电原理图情境四交流永磁电动机控制技术2)逆变器的PWM调制模式不同PWM调制模式中电机换相过程中的转矩脉动是不同的，有文献指出“ON_PWM"模式对于减小反电动势电流最为有利；也有文献得出结论——只有当直流母线电压大于4倍电机反电动势时，才能通过PWM调制来消除换相转矩脉动，并且采用“P眦ON"模式最有利于减小换相转矩交流永磁电动机控制技术图4—33不同类型的PWM调制模式情境四交流永磁电动机控制技术表4—7给出了单侧调制与双侧调制模式下电机制动时的电流与转矩脉动比较，从中明显可以看出，双侧调制模式下,电机的电流与转矩脉动明显减小，也有利于提高调速系表4—7不同调制模式下电机制动时的电流与转矩脉动比较双侧调制情境四交流永磁电动机控制技术向器的开关状态在电机转子旋转60°电角度的范围内保持不变，在此过程中，定子合成磁动势与转子位置角度的差值从120°减小到60°。从平均值意义上说，可以认为定子合成磁动势与转子磁动势相垂直，从而可产生较大的转矩。但是当电机工作速度较高或逆变器直流侧电压较低时,逆变器难以向电机提供所需的电流，因此待导通的定子相绕组必须提前导通一段时间，此时相电流会超前反电动势，因而会产生一个去磁电流分量，即进行弱磁调速。提情境四交流永磁电动机控制技术根据前述分析可知，转子位置信号对控制逆变器开关管的切换的获得是实现无刷直流电动机控制的关键之一。一般场合中，通常采用安装在电机定子侧的霍尔开关型磁敏元件提供电机转子的位置信息6但位置传感器的引入增加了电机成本，对于容量在数百瓦以下的无刷直流电动机，常用的霍尔IC位置传感器的成本通常为电动机本体的30％左右；位置传感器的使用势必会带来更多的信号线，当电动机需要封闭运行时，这些连接线都是较多的信号线易受到干扰，降低系统的抗干扰性；在水泵等一些高温、冷冻或腐蚀性环境的场合，传感器的可靠性也会降低，甚至常出错或根本无法工作。情境四交流永磁电动机控制技术为此，研究无刷直流电动机调速系统的无传感器控制技术是无刷次谐波电压检测等多种实用的无位置传感器控制技术，并有国际整流器(IR)等公司开发的永磁电机无传感器控制的商用集成芯片。1)常用的无刷直流电动机无传感器控制技术反电动势过零点检测法反电动势过零点检测法是目前最常用、实现最简单的一种无位置传感器运行方式，尤其是在家电领域。这种方法较适用于三相绕组Y形接法行、忽略电机电枢反应的前提下，通过检测关断相绕组反电动势的过零点来获得永磁转子的位置信息，并以此得到电机的换相信息，从而控制电机三相绕组相电流的切换，实现电动机的运转。反电动势过零再通过积分器或低通滤波器来得到转子位置信息，电路中各关键点的交流永磁电动机控制技术情境四交流永磁电动机控制技术测出的定子端部电压、、包含了PWM电路的斩波信号，积分器不仅可以滤掉电压毛刺，还可以产生不受限于转子速度的换相信号。换相点通常发生在反电动势过零点30°电角度，借助于单片机或DSP的内部计数器，可以方便地确定换相点，还可以通过软件大了该方法的适用范围。调节过零点和换相点之间的时间，以补偿高速情况下电工作可靠，是最为实用的一种无刷直流电动机无位置传感器转子位置检测方法。该方法是基于对电机断开相端电压情境四交流永磁电动机控制技术但是，该方法需要引入一个在整个工作频率范围内都要求具有恒定相移的无源低通滤波器，设计出完全满足这说，该方法实际检测的是绕组反电动势，由于反电动势的幅值大小与电机的转速成正比，所以在低速时，反电动势信号很难检测到。在电动机起动时，可以首先使用开环同步电机模式运行以产生一定的初速度，然后切换到基于反情境四交流永磁电动机控制技术图4-35反电动势过零法电路中各关键情境四交流永磁电动机控制技术反电动势三次谐波积分检测法反电动势三次谐波积分法适用于120°导通、三相Y形绕组的无刷直流电机的转子位置检测。图4-36给出了该方法的电路原理图，可以看出在Y形电机绕组上，并联一个Y形电阻网络，阻值为的三个电阻构成了星形网络，公共端串联后连接在直流母线上，构成一个直流母线中点电位参考点h，实际电机绕组的中性点记为s。通过电阻网络中性点n与直流侧中点h之间的电压铭来获得三次谐波，省去了电机绕组与电阻网络两中性点之间的连线。这种位置检测方法与利用反电动势过零点检测方法相比，具有更宽广的调速范围，但也需要采用开环方式起动。情境四交流永磁电动机控制技术图4—36基于反电动势三次谐波积分检测情境四交流永磁电动机控制技术换顺序。从中明显可以看出，三次谐波积分值的过零点决定了逆变器各开关器件的开关切换时刻，上升沿的过零点决定了逆变器上桥臂器件的导通时刻，下降沿的过零点决点检测法相比，三次谐波积分法和电机速度、负载情况无情境四交流永磁电动机控制技术4—37反电动势三次谐波积分过零法各物理量波形图情境四交流永磁电动机控制技术宽的调速范围，在低速时，三次谐波信号依然可以检测到,而反电动势过零点检测法在低速时的性能则大大降低。情境四交流永磁电动机控制技术2)无刷直流电动机常用无传感器控制．芯片ML4428芯片是MicroLinea控制器，该芯片采用28脚DIP／SOIC封装，工作电压12V，可直接驱动高端MOSFE器件以驱动无刷直流电机。该芯片采用反电动势过零检测法实现无传感器控制，并且可以根据外部电压参考值进行电ST7MCl芯片是ST公司开发的用于正弦波和梯形波永磁电机的控制芯片，该芯片有6路PWM输出通道，用于转子位置检测的4路模拟输入通道可以接受无传感器／霍尔传感器／测速发电机／编码器等4不超过8MHz，且芯片具有良好的电磁兼容性能。此外，无刷直流电动机的无传感器控制芯片也可选用IRMCK203等用于正弦波无传感器控钮l的专用控制芯片。情境四交流永磁电动机控制技术二、永磁同步电动机控制技术其与图4—10对比，其定子绕组与异步电动机一样都是交流分布式绕组，不同的是转子为永磁体，它可以提供电机稳定工作所需的磁场，从而无需像异步电动机需要从定子侧感应出转子侧电流后才能产生转矩。图4—38中坐标系的d轴定位于转子永磁体磁场方向上，因此坐标系将会随参考异步电机MT坐标系动态数学模型的矢量方程式情境四交流永磁电动机控制技术情境四交流永磁电动机控制技术图4—39PMSM等效电路情境四交流永磁电动机控制技术图4—40PMSM的矢量图情境四交流永磁电动机控制技术磁同步电动机。从电机转矩公式(4—80)可以看出转矩分为两个部分，其一为永磁体产生的磁链与定子电流转矩分量作用后产生的永磁转矩，其二为转子的磁凸极效应使定子电流励磁分量与转矩分量产生的磁阻转矩。这两部分转矩都与定子电流转矩分量主q成正比，也就是说，可以通过控制定子电流转矩分量的大小来控制电机的转矩，这一电流与直流电动机的电枢电流相对应，因此永磁电机的转矩控制可以转化为定子电流转矩分量的控制。另外，定子电流的励磁分量主d会影响电机定子磁链的大小，可以通过它产生弱磁升速的效果，这一点与直流电动机的励磁电流类似。所以永磁同步电动机与直流电动机存在很大的相情境四交流永磁电动机控制技术磁场定向矢量控制技术的核心是在转子磁场旋转坐标系中针对定子电流的励磁电流分量和转矩电流分量分别进行控制；并且采用的是经典的PI线性调节器，系统呈现出良好的线性特性，可以按照经典的线性控制理论进行控制系统的设计；逆变器的控制采用了较成熟的SPWM、稳态性能较佳，所以得到了广泛的实际应用，其控制原理坐标变换使用，另一方面进行微分计算得到电机的角速度∞,电机的实际角速度与角速度。情境四交流永磁电动机控制技术图4—41永磁同步电动机矢量控制变频调速系统情境四交流永磁电动机控制技术耦单元，电机定子电流的解耦控制效果就会明显提高很多。情境四交流永磁电动机控制技术图4—42基于前馈型解耦的永磁同步电机矢量情境四交流永磁电动机控制技术4—43前馈单元内部结构框图情境四交流永磁电动机控制技术电机矢量控制系统框图，里面除了先前的速度闭环、两路电流闭环以外，还增加了一个电压闭环。新增闭环可以抵消电机运行时对定子电压的额外要求，从而使定子电流调节器不进入深度饱和，进而对定子电流实施有效的闭环控情境四交流永磁电动机控制技术4—44含有逆变器直流电压闭环的永磁同步电机矢量控制系统框图情境四交流永磁电动机控制技术直接转矩控制在20世纪80年代后期提出以后，首先在交流异步电动机的控制中得到应用，后来逐渐推广到弱统如图4-45所示，从系统结构上看，它与异步电动机的直接转矩控制系统比较相似，其控制原理也是基于电压型逆变器输出的电压矢量对同步电机定子磁场和电机转矩的控情境四交流永磁电动机控制技术情境四交流永磁电动机控制技术图4—46扇区&内各电压矢量在M、T轴的分量情境四交流永磁电动机控制技术表4—8扇区&中各电压矢量对定子磁链幅值作用表定子磁链幅值↓↓↑↑↑情境四交流永磁电动机控制技术在一个控制周期t内电机转矩增量的三个组成部分与电机自身的参数、转子磁链的幅值、电机在前一时刻的转矩、转子的速度、数字控制系统的控制周期以及定子电压矢量有影响因素周期压矢量转矩增量√√√×××××√√√×√×√√×√√×√情境四交流永磁电动机控制技术4)常见永磁同步电机直接转矩控制系统定子磁链的观测是直接转矩控制的基础。各种观测模型中较简单的模型是利用定子电压、电流的电压模型与利用定子电流和转子位置的电流模型，如图4—48中两虚线框所示。但存在开环观测带来的误差问题，采用图4—48所示的混合模型，可以改善观测结果。相关文献指出，在引入了相位补偿环节的情况下，可以进一步改善中高速运行时情境四交流永磁电动机控制技术情境四交流永磁电动机控制技术直接转矩控制系统PMSM的转子提供了电机工作所需的磁场，而直接转矩控制中，需要对电机的定子磁链进行闭环,所以定子磁链幅值如何选取是需要斟酌的。在基频以下时，根据转矩指令的需求确定所需的最小定子磁链，可以保证负载角不超过其限制值，从而提高转矩的可控性，如图4—49中的MTPF单元；在基频以上时，根据定子电压情境四交流永磁电动机控制技术情境四交流永磁电动机控制技术图4—50基于定子电流闭环