永磁同步电动机弱磁控制策略的研究与仿真

作者：张朋辉

来源：防爆电机, 2022, 57(03): 45-54.

• 永磁同步电机
• 弱磁
• 最大转矩/电流比
• 抗积分饱和

对内置式永磁同步电机(IPMSM)的弱磁控制策略进行了仿真研究,为了提高整个系统的控制性能,在磁场定向(FOC)矢量控制算法的基础上引用了最大转矩/电流比(MTPA)算法和抗积分饱和算法。采用MTPA控制方式使电机在弱磁阶段合理分配定子电流is的交、直轴分量iq和id,以最小的电流损耗产生了相同情况下的最大转矩输出;由于电机在弱磁阶段会一直运行在基速以上,对电机控制系统来说属于超高速运行,很容易使电流环和速度环的PI调节器出现积分饱和的现象。所以,为了避免该现象的发生,提出了在转速环和电流环采用改进的PI控制策略,在传统PI控制策略的基础上引入抗积分饱和方法,从而有效改善了环路的动态性能。最后介绍了在Matlab/Simulink环境中搭建的弱磁仿真模型,通过对相关工况的模拟仿真,证明了该控制策略的可行性。

• 单位
  中车株洲电力机车研究所有限公司