电动汽车用永磁同步电机直接转矩弱磁控制

永磁同步电机弱磁控制原理永磁同步电机是一种高效、高性能的电机，具有高转矩密度、高效率、高精度等优点，因此在工业生产中得到了广泛应用。

然而，永磁同步电机在运行过程中，由于磁场的不稳定性，容易出现磁场失稳、转速波动等问题，影响了电机的性能和稳定性。

为了解决这些问题，人们提出了弱磁控制原理，通过控制电机的磁场，使其保持稳定，从而提高电机的性能和稳定性。

弱磁控制原理是指在永磁同步电机运行过程中，通过控制电机的磁场，使其保持在一定的范围内，从而保证电机的性能和稳定性。

具体来说，弱磁控制原理包括两个方面：一是控制电机的磁场强度，二是控制电机的转速。

控制电机的磁场强度是弱磁控制原理的核心。

在永磁同步电机中，磁场的强度直接影响电机的性能和稳定性。

如果磁场过强或过弱，都会导致电机的性能下降或者失稳。

因此，弱磁控制原理要求控制电机的磁场强度在一定的范围内，既不能过强，也不能过弱。

具体来说，可以通过控制电机的电流来控制磁场的强度。

当电机的电流过大时，磁场会过强，导致电机失稳；当电流过小时，磁场会过弱，导致电机性能下降。

因此，弱磁控制原理要求控制电机的电流在一定的范围内，从而控制磁场的强度。

控制电机的转速也是弱磁控制原理的重要方面。

在永磁同步电机中，转速的稳定性直接影响电机的性能和稳定性。

如果转速波动过大，会导致电机的性能下降或者失稳。

因此，弱磁控制原理要求控制电机的转速在一定的范围内，既不能过快，也不能过慢。

具体来说，可以通过控制电机的电流和电压来控制转速的稳定性。

当电机的电流和电压过大时，转速会过快，导致电机失稳；当电流和电压过小时，转速会过慢，导致电机性能下降。

因此，弱磁控制原理要求控制电机的电流和电压在一定的范围内，从而控制转速的稳定性。

弱磁控制原理是一种有效的控制永磁同步电机的方法，可以提高电机的性能和稳定性。

在实际应用中，可以通过控制电机的电流和电压来控制磁场的强度和转速的稳定性，从而实现弱磁控制。

同时，还可以采用先进的控制算法和控制器，提高电机的控制精度和稳定性，进一步提高电机的性能和稳定性。

新能源汽车新型电机的设计及弱磁控制新能源汽车的发展是当前汽车行业的热点之一，而电机作为新能源汽车的核心部件之一，其设计及弱磁控制技术的研究与应用也备受关注。

本文将从新能源汽车电机的设计以及弱磁控制两个方面进行探讨。

一、新能源汽车电机的设计新能源汽车电机的设计是保证其高效、稳定、可靠运行的关键。

首先，电机的功率和转速需与车辆的需求相匹配，以确保车辆性能的高效和稳定。

其次，电机的结构和材料选择应考虑到轻量化和散热性能，以提高车辆的续航里程和承载能力。

此外，电机的控制系统也需要具备高效率、快速响应和精准控制的特点，以满足不同驾驶场景下的需求。

针对以上需求，新能源汽车电机的设计通常采用无刷直流电机（BLDC）或永磁同步电机（PMSM）。

这两种电机具有高效率、高功率密度、高扭矩、低噪音和可靠性好等优点，逐渐成为新能源汽车的首选电机类型。

同时，设计者还需要考虑电机的永磁体材料、绕组结构、冷却系统等方面的优化，以提高电机的性能和可靠性。

二、新能源汽车电机的弱磁控制弱磁控制技术是新能源汽车电机控制领域的重要研究方向之一。

传统的电机控制方法通常采用定磁转矩控制或恒磁转矩控制，但这些方法在低转速和低负载情况下容易产生振动和噪音，同时也会降低电机的效率。

而弱磁控制技术可以有效解决这些问题。

弱磁控制技术通过改变定子电流的相位和振荡频率，实现对电机转矩和速度的精确控制。

其核心思想是在低转速和低负载情况下，通过减小定子电流的幅值，使电机工作在弱磁状态下，从而降低振动和噪音，提高电机的效率。

同时，弱磁控制技术还可以实现对电机转矩的精确控制，使车辆在起步、行驶和制动等不同工况下具备更好的驾驶性能和舒适性。

弱磁控制技术的实现主要依赖于先进的电机控制算法和控制器的设计。

目前，常用的控制算法包括PID控制、模糊控制和神经网络控制等。

这些算法可以根据电机的输出信号和目标转矩进行自适应调节，以实现对电机转矩和速度的精确控制。

同时，控制器的设计也需要考虑到实时性、可靠性和抗干扰性等因素，以确保电机控制系统的稳定性和可靠性。

永磁同步电机弱磁控制0扭矩的原因-概述说明以及解释1.引言1.1 概述永磁同步电机作为一种高效、节能的电机类型，广泛应用于电动汽车、工业生产等领域。

弱磁控制作为一种控制策略，在提高电机效率和降低能耗方面具有重要作用。

然而，在弱磁控制下，永磁同步电机可能出现零扭矩的情况，这将影响电机的性能和工作稳定性。

因此，本文将探讨弱磁控制下永磁同步电机出现零扭矩的原因，并提出解决方案，为优化永磁同步电机的控制效果提供参考。

写文章1.1 概述部分的内容1.2 文章结构文章结构部分是关于整篇文章内容的组织和安排的说明。

在这篇文章中，主要分为引言、正文和结论三个部分。

具体来说，引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节，通过引言部分引领读者对文章主题有一个整体的认识和准备。

正文部分主要包括永磁同步电机的基本原理、弱磁控制的概念和应用、以及弱磁控制下出现零扭矩的可能原因三个小节，通过详细介绍这些内容来帮助读者深入了解永磁同步电机弱磁控制0扭矩的原因。

结论部分则包括总结弱磁控制对永磁同步电机的影响、对零扭矩问题的解决建议，以及展望未来永磁同步电机的发展方向三个小节，通过对文章内容进行总结和展望，让读者对这一主题有一个更加深入和全面的理解。

整个文章结构清晰明了，让读者能够系统性地了解和学习关于永磁同步电机弱磁控制0扭矩的问题。

1.3 目的本文旨在探讨永磁同步电机弱磁控制下出现零扭矩的原因。

通过对永磁同步电机的基本原理和弱磁控制的概念进行分析，深入探讨在弱磁控制模式下零扭矩问题可能出现的原因，为进一步研究和解决这一问题提供理论支持。

同时，本文还致力于总结弱磁控制对永磁同步电机性能的影响，并提出解决零扭矩问题的建议，为永磁同步电机的应用和发展提供参考和指导。

最终，本文旨在展望未来永磁同步电机的发展方向，推动其在各种应用领域中的广泛应用和进步。

2.正文2.1 永磁同步电机的基本原理永磁同步电机是一种通过永磁体产生磁场，并利用定子绕组和转子磁场之间的相互作用产生转矩的电机。

永磁同步电机的弱磁控制
永磁同步电机被广泛应用于许多工业领域，如汽车工业、航天航空、机器人、风力发
电和家用电器等。

在永磁同步电机的控制方案中，弱磁控制是一种有效的控制方法，可以
提高永磁同步电机的效率、降低成本和减少能源消耗。

弱磁控制的主要原理是在永磁同步电机的运行过程中，通过降低磁通密度和磁场强度
来减少机械损耗和电流损耗，从而实现能耗的优化。

弱磁控制的另一个优点是可以减少永
磁模拟器的成本，因为永磁模拟器可以用绕组替代，从而减少用于控制电流的硬件成本。

弱磁控制的主要步骤包括：
1. 建立永磁同步电机的数学模型。

对于永磁同步电机的数学模型，可以采用矢量控
制法、电气模型和磁路模型等多种方法进行建模。

2. 选择合适的控制策略。

弱磁控制中，可以采用间接矢量控制和直接转矩控制两种
策略。

其中，采用直接转矩控制可以在永磁同步电机低速运行时减少电流损耗。

3. 设计控制算法。

控制算法是实现弱磁控制的关键，需要综合考虑控制精度、实时性、稳定性等因素进行设计。

4. 实现控制。

弱磁控制需要通过电子控制器来实现，在控制器中可以使用DSP、FPGA、ARM等芯片进行实现。

弱磁控制的实际应用需要考虑到永磁同步电机的不同工作状态。

在低速运行状态下，
弱磁控制可以减少永磁同步电机的电流损耗和机械损耗；在高速运行状态下，弱磁控制可
以减少永磁同步电机的谐波噪声和振动。

电动汽车永磁同步电机最优弱磁控制策略林程;邢济垒;黄卓然;程兴群【摘要】本文中提出了一种适用于电动车辆的以转矩为控制目标的弱磁控制策略,通过离线计算获得电机最大转矩特性曲线和策略切换转矩特性曲线,并以此为基础在电机d-q轴坐标系下根据反馈转速和目标转矩不断更新电机弱磁工作点,使其在以最大转矩电流比曲线、电流极限圆和最大转矩电压比曲线为边界的区域内移动,从而在复杂的运行工况下提高了电机转矩响应速度和运行效率.通过Matlab/Simulink仿真验证了整个控制策略的可行性和性能优势.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2018(040)011【总页数】9页(P1346-1353,1363)【关键词】电动汽车;永磁同步电机;最优弱磁控制;转矩控制【作者】林程;邢济垒;黄卓然;程兴群【作者单位】北京理工大学机械与车辆学院,北京 100081;北京理工大学机械与车辆学院,北京 100081;北京理工大学机械与车辆学院,北京 100081;北京理工大学机械与车辆学院,北京 100081【正文语种】中文前言以电动机作为单独或部分动力源的各类新能源汽车凭借其节能环保高效的优越性在世界范围内受到了广泛的关注[1-3]。

其中，受益于稀土永磁材料技术的快速发展，具有高功率密度、高可靠性和宽调速范围的凸极式永磁同步电机(又称内永磁同步电机， interior permanent magnet synchronous motor，IPMSM)已逐渐取代交流异步电机成为车用电机的主流[4]。

目前最易实现的IPMSM控制策略是将电机定子电流的直轴分量控制为0[5]，使电机输出转矩与交轴电流成正比，从而获得以转矩为控制目标的控制方法。

然而上述方法没有利用IPMSM潜在的磁阻转矩，在电机逆变器容量有限的条件下电机的高速性能会受到极大的影响。

为有效拓展IPMSM的转速范围，国内外学者提出了一系列基于电流矢量控制(current vector control，CVC)又称面向磁场控制(field-oriented control，FOC)的PMSM弱磁控制策略，包括超前角弱磁控制、负直轴电流补偿法、梯度下降法、最大输出功率控制等。

2009年1月电工技术学报Vol.24 No. 1 第24卷第1期TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Jan. 2009一种用于电动汽车的永磁同步电机直接转矩控制的简化方法韩建群1, 2郑萍2（1. 渤海大学信息科学与工程学院锦州 1210132. 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨 150001）摘要针对电动汽车的永磁同步电机直接转矩控制问题，研究了相关的电机运行过程。

由于传统同步电机发电制动的过程具有减小转矩的特点，这是直接转矩控制的一个重要部分，因此，在分析一般直接转矩控制原理基础上，提出了一种适用于电动汽车的将直接转矩控制与传统发电制动相结合的方法，从而简化了永磁电机直接转矩控制过程，数学分析和仿真的结果说明该方法是有效的。

关键词：永磁同步电机直接转矩控制发电制动电动汽车中图分类号：TM351A Simplified Direct Torque Control Method of PMSMApplied in Electric VehiclesHan Jianqun1,2 Zheng Ping2（1.Bohai University Jinzhou 121013 China2. Harbin Institute of Technology Harbin 150001 China）Abstract On the issue of direct torque control of permanent magnet synchronous machine (PMSM) applied in electric vehicles, the related process of motor running is analyzed. Since the traditional synchronous machine has the characteristic that the torque can be reduced in the process of dynamic braking, which is an important part of direct torque control, a kind of method is presented through analysis. The method suitable for electric vehicles combines conventional dynamic braking with the PMSM direct torque control. Therefore, the direct torque control process of PM synchronous machine is simplified. The mathematic analysis and simulation result show this method is effective.Keywords：PM synchronous machine, direct torque control, dynamic braking, electric vehicles1引言同步电动机特别是永磁同步电动机（PMSM）有许多优点：体积小，效率高，功率密度大，转子结构更为简化，稳定性更好，在高性能、转矩响应快速性的场合具有很好的应用前景[1]，所以在电动汽车中采用永磁同步电动机驱动成为发展趋势[2-5]。

收稿日期 :2001212229基金项目 :国家 863计划项目 (8632Z37203 1电动汽车用永磁同步电动机功率特性及弱磁扩速能力研究 (一———恒转矩控制及弱磁控制时的功率特性徐衍亮(250061山东省济南市山东大学电气工程学院 (100083北京市北京航空航天大学宇航学院摘要采用 d 、 q 坐标系下的相量分析方法 , 研究永磁同步电动机(PMSM 、特别是电动汽车用 PMSM 1详细分析了不同弱磁率、不同凸极率对电机电压、电流相量变化轨迹的影响 , 及由此引起的电机的功率特性及弱磁扩速能力的差异 1推导出以弱磁率和凸极率为变量的 PMSM 的弱磁扩速倍数表达式 , 由此得出提高 PMSM 弱磁扩速能力的根本途径 , 比较了不同磁路结构 PMSM 弱磁扩速能力的大小 1关键词功率特性 ; 弱磁 ; 相量分析 /电动汽车 ; 永磁同步电动机中图分类号TM41文献标识码 :A文章编号 :1000-5323(2002 05-0401-05STU DY ON POWER CAPABIL ITY AN D FL UX 2WEAKENING L EVE L OF PERMANENT MAGNET SY NCHRONOUS MOTORIN E L ECTRIC VEHICL E APPL ICATION (Ⅰ— POWER CAPAB IL IT Y WHEN CONSTAN T TORQU E AND FL U X2WEN KEN IN G CON TROLX U Y an 2liang(School of Elect. Eng. , Shandong Univ. , Jianan City , Shandong Province 250061,China(Beijing Univ. of Aeronautics and Astronautics , Beijing City 100083, ChinaABSTRACT The phasor method is adopted for the first time to analyze the influence of the demagnetizing coefficient , saliency ratio on the loci of voltage and current and then on the power capability and flux 2weakening level of permanent magnet synchronous motor (PMSM especially in electric vehicle (EV application. The de2scription of the PMSM ’ s flux 2weakening adjusting speed capability is wor ked out and expressed with the demag 2netizing coefficient and saliency ratio , by which the radical methods to enhance the PMSM ’ s flux 2weakening ca 2pability are concluded , and the flux 2weakening capability of PMSM with different magnet structures is com 2pared.KE Y WOR DS Power capability ; Flux 2weakening ; Phasor analysis/Electric vehicle (EV ; Permanent magnet synchronous motor (PMSM2002年 10月第 32卷第 5期山东大学学报 (工学版JOURNA L OF SHAN DONG UNIVERSIT Y(ENGINEERING SCIENCEVol. 32 No. 5Oct. 20020引言永磁同步电动机具有尽可能宽广的弱磁调速范围对电动汽车驱动有特别重要的意义 , 能够在电机最大功率 (即逆变器容量不变的条件下提高电动汽车的起动加速能力 [1]及低速爬坡能力 , 或者说在保持电动汽车起动加速及低速爬坡能力不变的前提下降低电机的最大功率 , 从而降低逆变器的容量 1因此对电动汽车驱动用 PMSM 功率特性 (功率转速特性及弱磁扩速能力的分析具有更为重要的意义 1目前 , 分散地选取几组电机参数 (永磁磁链和交直轴电感进行功率特性曲线比较是永磁同步电动机功率特性分析的通用方法 [2~7]1然而这一方法不但分析结论缺乏普遍性 , 而且无法对电机参数变化引起的功率特性曲线的差异原因进行研究和探讨 1实际上 , 永磁同步电动机的不同参数产生电机不同的功率特性 , 原因在于不同电机参数引起电机电压电流相量不同的变化轨迹 1因此本文采用永磁同步电动机 d 、 q 坐标系下的相量分析方法 , 以弱磁率和凸极率为电机参数 , 从电机调速过程中电压电流相量的变化轨迹出发 , 考虑到电动汽车用电机运行的实际 , 研究永磁同步电动机的功率特性 , 对电机的凸极率和弱磁率变化所引起的电机功率特性差异进行综合分析 1本论文由两部分组成 , 第一部分采用永磁同步电动机 d 、 q 坐标系下的相量分析方法 , 以凸极率和弱磁率为电机参数 , 分析了永磁同步电动机恒转矩控制及普通弱磁控制时的电压电流相量的变化轨迹及功率特性的变化规律 ; 第二部分在第一部分的基础上分析了最大输入功率弱磁控制的电压电流相量的变化轨迹及功率特性 , 提出最大输入功率弱磁控制的等效电流控制策略 , 推导出以弱磁率和凸极率为变量的 PMSM 的弱磁扩速倍数的数学表达式 , 提出提高 PMSM 弱磁扩速能力的根本措施 , 分析了损耗、饱和等因素对 PMSM 功率特性及弱磁扩速倍数的影响 1 1电动汽车驱动用永磁同步电动机电流控制策略及其相量分析方法电动汽车驱动用永磁同步电动机与一般驱动用永磁同步电动机的区别在于 , 前者需更大的短时和瞬时大电流 , 使其不但拥有恒转矩控制和普通弱磁控制 , 还具备最大输入功率弱磁控制的条件 11. 1永磁同步电动机电流控制策略由于永磁同步电动机的功率特性及弱磁扩速能力不但决定于电机本身的参数 , 还与逆变器容量及直流母线电压大小有关 , 因此以下分析是以电机的凸极率ρ和弱磁率ξ为参数 , 分别定义为 :ρ=LL d(1ξ=Ψf(2 其中 :L d 、 L q ———直交轴电感Ψf——— d 、 q 坐标系下永磁磁链电动汽车用永磁同步电动机的电流控制策略有三种即 [2~4]:1 恒转矩控制:i s =i lim , u Φu lim ;2 普通弱磁控制 :i s =i lim , u =u lim ;3 最大输入功率弱磁控制:i s Φi lim , u =u lim ; 其中 :i s 、 u s 分别为 d 、 q 坐标系下电机电流和电压 , i lim 、 u lim 分别为 d 、 q 坐标系下电机的极限电流和极限电压 1对这三种电流控制策略 , 其中恒转矩控制和普通弱磁控制是必须存在的 , 最大输入功率弱磁控制只有在ξ>1时才有可能存在 1电流控制策略的详细内容请见有关文献 11. 2调速永磁同步电动机功率特性相量分析方法图 1为调速永磁同步电动机d 、 q 坐标系下的相量图 , 其中角α、β分别为电压电流相量与 q 轴的夹角, φ为功率因数角 , 在不计各种损耗的假定下 , 电机的功率可表示为 :P em =u s i s cos φ(3 为使分析更具普遍性 , 永磁同步电动机功率特402山东大学学报 (工学版 2002年性的分析以标幺值形式进行 , 功率及电角速度的基值 P c 、ωc 分别定义为 :P c =P emN =u lim i lim N(4 ωc =Ψf(5其中, i lim N =Ψf /L d可以看出 , 基值功率是弱磁率为 1时电机的最大功率 , 基值电角速度为电机理想空载时的转折电角速度1图 1永磁同步电动机电压电流相量Fig. 1 Phasors of voltage and current of PMSM2永磁同步电动机恒转矩控制和普通弱磁控制时的功率特性2. 1电压电流相量变化轨迹根据前述电流控制策略 , 永磁同步电动机在恒转矩控制及普通弱磁控制下 , 电压、电流相量角α、β满足下式 :α=tan -1[ρcos β/(1/ξ-sin β ]ξ<1/sin β180°-tan -1[ρcos β/(sin β-1/ξ]ξ>1/sin β90°ξ=1/sin β(6因此 , 永磁同步电动机在整个恒转矩控制区和普通弱磁控制区具有如图 2所示的电压、电流相量变化轨迹 , 可以看出 :1 在恒转矩控制区 , 电流相量保持为 OA i 不变 , 其相角β1可表示为下式 :β1=0°ρ=1sin-1224(ρ-1ρ≠ 1(7电压相量相角为α1, 幅值由 0增加到其极限电压 u lim 12 在普通弱磁控制区 , 电流相量由 OA i 变化到 OB i , 即幅值不变 , 相位由β1→ 90°; 电压相量幅值不变 , 但相位由α1开始根据弱磁率的不同而具有不同的变化规律 1ξ=1时 , 随电流相量由 OA i 变化到 OB i , 电压相量由 OA u 变化到 OB u , 即随电流相位由β→ 90°, 电压相位也由α1→90°, 如图 2a 所示1ξ<1时 , 在整个弱磁区 , 电压相量相角先由α1增大到某一最大值αz , 然后再减少到 0, 变化轨迹如图 2b 所示 , 即电压相量由 OA u 变化到 OB u , 然后反转变化到 OC u 1而且电压相角为αz (即电压相量转折时的电流相角βz 只与弱磁率ξ有关 , 而与凸极率无关, βz 满足下式 :sin βz =ξ(8ξ>1时 , 在整个弱磁过程 , 电压相角由α1一直增大到 180°, 如图 2c 所示 1而且α达 90°时的电流相角βp 也与ρ无关 (由于α1可能大于 90°, 此时该点为假想点 , 且满足下式sin βp =ξ(9图 2恒转矩控制及普通弱磁控制时电压电流相量变化轨迹Fig. 2 Loci of voltage and current phasors of PMSM with constant torque control and ordinary flux 2weakening control 第 5期徐衍亮 :电动汽车用永磁同步电动机功率特性及弱磁扩速能力研究 (一 4032. 2功率与电角速度之间的关系在普通弱磁控制下 , 电机电角速度与电流相量角之间的关系为 :ω=(L q i q 2+(Ψf +L d i d 2=(L q i s cos β 2+(Ψf -L d i s sin β2(10以标么值形式表示式 (10 为:ω3=ω/ωc =1/(ρξcos β 2+(1-ξsin β2(11此时功率标么值为 :P 3em =P em /P emN =ξcos φ(12计及恒转矩运行时功率的变化特征 , 可得 P em /P emN =f (ω/ωc 的变化曲线如图 3所示 11—ξ=3 2—ξ=2 3—ξ=1125 4—ξ=1 5—ξ=0. 909 6—ξ=0. 6677—ξ=01333图 3电磁功率与电角速度之间的关系Fig. 3 Characteristics of power versus electric angle velocity404山东大学学报 (工学版 2002年并且可以推得最高转速ω3max 、最高转速时的功率P 3em (ω=ωmax 和最大功率 P 3em max 分别为 :ω3 max =|1-ξ|ξ≠ 1∞ ξ=1(13P 3em (ω=ωmax = 0ξ≠ 11ξ=1(14P 3em max = ξξΦ1>1ξ>1(151 ξΦ1时 , 电机的最高转速、最高转速时的功率及最大功率仅决定于ξ, 与ρ无关 1因此 , 相同ξ下 , 电机功率特性曲线基本相同 [5]1凸极率仅对产生最大功率时的转速值有影响, ρ增大时该转速值降低 , 有利于提高电机的低速特性 1但当ξ较小时 (即永磁磁链比直轴磁链大很多, ρ对功率特性曲线影响很弱 , 这是由于磁阻功率比永磁功率更强地决定于电机电流的大小 [4]1所以在ξ较小时 , 有无凸极性对电机的功率特性影响可忽略不计 1同时可以看出 , 增大弱磁率ξ, 不但线性增加了最大功率 , 而且增加了电机的最高转速 , 在ξ=1时具有理想的最高转速 1因此拥有尽可能大的凸极率和弱磁率 , 且采用最大转矩电流控制同普通弱磁控制相结合的电流控制策略的永磁同步电动机 , 具有良好的功率特性 12 ξ>1时 , 首先 , 最高转速随ξ的增大而降低 , 且电机在相同ξ下的功率特性受凸极率影响 1其次最大功率与通入电流不再是线性关系 , 增加电机电流 (即增加ξ 并不能线性地增加电机的最大功率 , 功率的增加程度决定于ρ的大小 1ρ=1时功率表示为 :P em =ωΨf i q =Ψ1+((1/ξ-sin β /cos β 2 (16可以看出在sin β=1/ξ时获得最大电磁功率 , 表示为 :P em max =u lim Ψf /L =u lim i sN =P emN (17 此时增加电流 , 最大功率不变 1所以在ξ>1时 , 增大电流不但使调速范围变小 , 而且得不到与电流相应大小的最大功率 1因此当ξ>1时不宜采用普通弱磁控制 1但在ξ>1时 , 增大ξ, 不但最大功率增加 (尽管不是线性增加 , 而且发生最大功率时的转速降低 , 因此有利于提高电机的低速转矩 1参考文献[1] Mehrdad Ehsani , Khwaja M , Hamid A. Propulsion sys 2 tem design of electric and hybrid vehicles [J ].IEEE Trans. Ind. Electronics , 1997, 44(1 :19~27.[2] Morimoto S , Takeda Y , Hirasa T , Taniguchi K. Ex 2 pansion of operating limits for permanent magnet motor by current vector control considering inverter capacity [J]1IEEE Trans. on Ind. Application , 1990, 26(5 : 886~871.[3]唐任远 . 现代永磁电机理论与设计 [M ].北京 :机械工业出版社 ,1997.[4]郭振宏 . 宽恒功率调速范围主轴永磁同步电动机及其传动系统的研究[D ]1[博士学位论文 ], 沈阳 :沈阳工业大学 ,1999.[5] Morimoto S , Sanada M , Takeda Y. Inverter 2driven syn 2 chronous motor for constant power [J ].IEEE Trans. Ind. Magazine , 1996,19~24.[6] Schiferl R F , Lipo T A. Power capability of salient pole permanent magnet synchronous motor in variable s peed drive applications [J ].IEEETrans. Ins. A pplication , 1990,26(1 :115~123.[7] Chalmers B J , Musaba L , G osden D F. Variable 2fre 2 quency synchronous motor drives for electric vehicles[J]. IEEE Trans. Ind. Application , 1996, 32(4 :898~ 903.作者简介 :徐衍亮 , 男 ,1966年 12月生 , 博士 , 副教授 11989年、 1994年、2001年分别在山东工业大学、沈阳工业大学获得工学学士、工学硕士、工学博士学位 , 现在北京航空航天大学博士后流动站工作 , 主要研究方向 :特种电机及其控制 1第 5期徐衍亮 :电动汽车用永磁同步电动机功率特性及弱磁扩速能力研究 (一405。

一种基于转矩角的永磁同步电机直接转矩控制邱鑫;黄文新;杨建飞;卜飞飞【摘要】针对电动汽车用永磁同步电机,提出一种基于转矩角的直接转矩控制策略,并研究了其中磁链与转矩角的限幅要求.所述方法以电机转矩角控制为出发点,利用转矩闭环调节直接得到所发电压矢量幅值,根据定子磁链闭环调节并结合转矩角前馈调整所发电压矢量角度,并通过空间矢量调制得到驱动信号,同时对转矩角实时观测和限制,以保证电机稳定运行.该方法不仅具有对电感参数变化不敏感和鲁棒性较强的优点,而且控制结构简单.实验结果表明该方法有效、可行.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2013(028)003【总页数】7页(P56-62)【关键词】直接转矩控制;转矩角;永磁同步电机;空间矢量调制;电动汽车【作者】邱鑫;黄文新;杨建飞;卜飞飞【作者单位】南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室南京210016;南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室南京 210016;南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室南京 210016;南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室南京 210016【正文语种】中文【中图分类】TM301.21 引言为了缓解传统内燃机汽车等交通工具对化石能源的消耗，以及造成的环境污染，我国正大力推广和发展电动车[1]，以促进“节能减排”。

永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM）由于具有较高的功率密度和效率，在电动车辆，特别是受电池容量限制的中小型电动汽车中得到广泛应用[2-4]。

永磁同步电机根据转子结构的不同可分为隐极式和凸极式两种，后者由于磁路的特点和磁阻转矩的存在，相比前者具有更佳的弱磁能力及更高的转矩电流比[5]，因而更适用于电动车驱动。

但是凸极式永磁同步电机由于等效气隙较小，交直轴电感参数随负载电流变化显著[6]，对控制算法要求较高。