[发明专利]宽弱磁调速范围的永磁同步电机

说明书

技术领域

本发明涉及宽弱磁调速范围的永磁同步电机，属于电机领域。

背景技术

传统的永磁同步电动机的结构如图25所示，对传统永磁同步电动机的控制思想来自于他励直流电动机的调磁控制。当他励直流电动机端电压达到极限电压时，为使电动机能恒功率运行于更高的转速，应降低电动机的励磁电流，以保证电压的平衡。

永磁同步电动机的电压方程式为：

u=ω(ρLqiq)2+(Ldid+ψf)---(1)]]>

永磁同步电动机的励磁磁动势是由永磁体产生的而无法调节，不能像他励直流电机一样通过励磁电流来便于控制，当u＝u_lim时，要想继续升高转速只有靠调节l_d和i_q来实现，增加电动机直轴去磁电流分量l_d，或者减小交轴电流分量i_q，以维持电压平衡关系，得到“弱磁”效果。采用增加电动机直轴去磁电流分量i_d这种方式的“弱磁”能力与电动机直轴电感L_d直接相关，采用减小交轴电流分量i_q这种方式的“弱磁”能力与交轴电感L_q相关。由于永磁同步电动机相电流也有一定极限，增加之后去磁电流分量而同时保证电枢电流不超过电流极限值，交轴电流i_q就应相应减小。因此，一般是通过增加直轴去磁电流i_d来实现弱磁扩速，到弱磁扩速的目的，图26和图27所示是永磁同步电动机弱磁原理示意图，图26中D表示永磁体。

永磁同步电机转速超过转折转速后运行于某一转速ω时，电机定子电流矢量采用弱磁控制策略，由电压方程可得到弱磁控制时定子电流矢量轨迹表示为：

id=-ψfLd+(ulimLdω)-(ρiq)2]]>

其与电流极限圆(方程为)交点的电流矢量为：