永磁同步电机控制系统

A. 永磁同步驱动电机系统是什么有什么特点

新能源汽车永磁同步驱动电机系统主要包括永磁同步电机和专用电机控制器。新能源汽车用永磁同步电机由特殊材料制成，具有良好的磁性能。磁化后，无需外加能量就能建立强磁场。同时，磁场具有永久性特征，以确保相对较小的体积和相对较轻的重量。

涉及新能源汽车的永磁同步电机驱动系统，可以保持电机的转子转速与定子旋转磁场对应相同。当电源频率不变时，速度无关紧要。它可以提示新能源汽车负载有更大的稳定性。满足新能源汽车的超载条件。新能源汽车内部空间设计相对紧凑，对驱动电机系统的性能要求相对较高。永磁同步驱动电机系统体积小、重量轻、效率高，在涉及驱动电机系统的新能源汽车应用中具有一定优势。

B. 永磁同步电机的控制策略

永磁同步电机的控制策略主要有以下三种方式：
3、调压调频控制(简称VVVF或者VF)、
2、矢量控制(简称FOC)
3、直接转矩控制(简称DTC)

C. 永磁同步电机的优缺点

永磁同步电机的优缺点如下：

1、永磁同步电机的优点

永磁同步电动机和直流电机相比，它没有直流电机的换向器和电刷等缺点。和异步电动机相比，它由于不需要无功励磁电流，因而效率高，功率因数高，力矩惯量比大，定子电流和定子电阻损耗减小，且转子参数可测、控制性能好。

和普通同步电动机相比，永磁同步电机省去了励磁装置，简化了结构，提高了效率。永磁同步电机矢量控制系统能够实现高精度、高动态性能、大范围的调速或定位控制。

2、永磁同步电机的缺点

永磁同步电机与异步电机相比，成本会相对高一些、还有起动困难等缺点。

永磁同步电机的控制方式

永磁同步电机的恒压频比控制方法与交流感应电机的恒压频比控制方法相似，控制电机输入电压的幅值和频率同时变化，从而使电机磁通恒定，恒压频比控制方法可以适应大范围调速系统的要求。

在不反馈电流、电压或位置等物理信号的前提下，永磁同步电机仍能达到一定的控制精度，这是恒压频比控制方法的最大优点。恒压频比控制方法控制算法简单、硬件成本低廉，在通用变频器领域得到了广泛应用。

D. 永磁同步电机驱动系统有什么特点

永磁同步电机驱动系统有什么特点？

永磁同步电动机驱动系统特点：

1、节能

（1）效率和功率因数高。

永磁同步电机气隙磁场不再由定子电流建立，而是由高效的永磁体形成，功率因数高，提高了电网的品质因数，几乎可以忽略掉工厂配电的无功补偿部分，使电网中不再安装无功补偿器。

（2）永磁同步电动机直接驱动负载设备，取消减速机构，提高系统效率。

永磁同步电动机可以做到低速大转矩，可以取消减速机构，这使得系统的效率大大提高，平均比现有间接驱动方式系统效率提高10%-20%。

www.cszy.net

2、起动电流小，起动转矩大，起动过程平稳可调。

永磁同步电动机用变频器驱动，起动力矩大，一般可达额定转矩的2-4倍，起动电流小，起动时对工厂配电的冲击小，相应的减少了工厂的配电要求。永磁同步电动机起动过程平稳可调，避免了起动对设备的冲击，延长了设备寿命，节省了维修设备的费用。

3、运行速度可调，具有智能化特点。

利用永磁同步电动机的调速特点及控制器的存储功能，通过调节验证，可将磨料的转速、运行时间固化下来，存贮在控制柜的显示屏上，在实际生产中形成最优的工艺，提高球磨机的运行效率，提高产量，同时达到节能的效果。

4、成本较高。

成本较高是永磁同步电动机驱动系统的缺点，因永磁同步电动机采用了高性能的钕铁硼永磁材料，同时采用了智能化的变频控制系统，使得价格上比异步电机减速机驱动系统高出20%-40%。随着钕铁硼材料制作加工工艺水平的提高，同时随着电力电子功率器件技术的发展，永磁同步电动机驱动系统的价格也将逐步回落。增加的成本一般可在6-24个月内利用节省的电费回收。

E. 如何控制永磁同步电机

永磁电机的控制方式，一般分为两种情况：

www.cszy.net

1是配置永磁同步电机变频器进行控制，可以变频调速，启动时振动电流小，节能效果好。

2是直接工频启动。这种启动模式不能降压启动，启动时电流大，要达到额定电流的8-10倍，比异步电机直接启动时的电流还要大，启动后又不能调速。

3是直接定制的用工频启动的永磁电机，需要时可以配变频器启动，但变频启动的永磁电机不能用工频直接启动。

F. 永磁同步驱动电机系统是什么有什么特点

永磁同步驱动电机系统是什么？有什么特点？

永磁电机驱动系统具有以下特点：

1、结构简单、紧凑

永磁同步电机采用永磁体产生气隙磁场，不是像换向器电动机那样用励磁线圈产生气隙磁场，也不像感应电机那样用定子电流的励磁分量产生气隙磁场，而且结构简单、损耗小、效率高。

2、高效率、高功率因数

永磁同步电机综合了传统异步电机与电励磁同步电机的优点，并可获得相似甚至超过直流电机的调速特性，在性能上得到了全面提升。

www.cszy.net

永磁同步电动机与异步电动机相比，不需要无功励磁电流，可以显著提高功率因数，减少定子电流和定子铜耗，而且在稳定运行时没有转子铜耗，由于总损耗的降低而减小了电机冷却系统的容量，从而减小了相应的附加损耗。因而，其效率比同规格的异步电动机提高2~15个百分点。

3、动态响应与过载能力强

同步电动机比异步电动机对转矩的扰动具有更强的承受能力，能做出比较快的反应。当异步电动机的负载转矩发生变化时，要求电机的转差率也跟着变化，即电机的转速发生相应的变化，但是系统转动部分的惯性阻碍电机响应的快速性。同步电动机的负载转矩变化时，只要电机的功角做适当变化，而转速始终维持在原来的同步速不变，转动部分的惯性不会影响电机对转矩的快速响应。永磁同步电动机的最大转矩可以达到额定转矩的3倍以上，对电机系统在负载转矩变化较大的工况下稳定运行非常有利。

4、体积小与重量轻

近些年来随着高性能永磁材料的不断应用，永磁同步电动机的功率密度得到很大提高。与同转速同容量的异步电动机相比，体积和重量都有较大的减少，从而使其在许多特殊场合得到应用。

5、可靠性高、运行维护费低

与直流电动机和电励磁同步电动机相比，永磁同步电机没有电刷，简化了结构，增加了可靠性。直驱系统取消了减速机，减少了故障点，提高了系统可靠性。同时也降低了运行维护费用。

G. 永磁同步电机驱动系统有什么特点

永磁同步电机驱动系统有什么特点主要有以下四个方面：

1、节能

（1）效率和功率因数高。

永磁电动机在一个很宽的调速范围和负载范围内保持高效，其在低速和轻载时依然保持很高的效率和功率因数，其轻载运行时节能效果更为显著，永磁同步变频调速电机在150%额定负载范围内均可保持较高的效率和功率因数。

可以看出在不同负载率下，永磁同步电动机的效率均高于异步电动机，在负载率低时，效率差值变的更大。可以看出15Kw/4极永磁同步电动机在额定负载时效率比异步电动机效率高出约5%，在负载率为0.2时，效率高出了约9%。永磁同步电动机与电励磁同步电动机相比，省去了励磁功率，提高了效率。

www.cszy.net

（2）永磁同步电动机直接驱动负载设备，取消减速机构，提高系统效率。

永磁同步电动机可以做到低速大转矩，可以取消减速机构，这使得系统的效率大大提高，平均比现有间接驱动方式系统效率提高10%-20%。

2、起动电流小，起动转矩大，起动过程平稳可调。

永磁同步电动机用变频器驱动，起动力矩大，一般可达额定转矩的2-4倍，起动电流小，起动时对工厂配电的冲击小，相应的减少了工厂的配电要求。永磁同步电动机起动过程平稳可调，避免了起动对设备的冲击，延长了设备寿命，节省了维修设备的费用。

3、运行速度可调，具有智能化特点。

利用永磁同步电动机的调速特点及控制器的存储功能，通过调节验证，可将磨料的转速、运行时间固化下来，存贮在控制柜的显示屏上，在实际生产中形成最优的工艺，提高球磨机的运行效率，提高产量，同时达到节能的效果。

4、结构简单，体积小，维护成本低，绿色环保。

永磁同步电机实现了无刷化，具有结构简单，运行可靠，安装方便，维护量小，系统噪音低、绿色环保等优点。

H. 永磁同步电机工作原理是什么

永磁同步电机由两个关键部件组成，即一个多极化永磁转子和带有适当设计绕组的定子。在操作过程中，旋转的多极化永磁转子在转子与定子的气隙形成一个随时间变化的磁通。这个通量在定子绕组端子上产生交流电压，从而形成用于发电的基础。

在此处所讨论的永磁同步电机使用一个安装在铁磁芯上的环形永磁铁。内部永磁同步电机不在这里考虑。因磁铁嵌入到一个电镀的铁磁芯内是非常困难的，通过使用适当厚度的磁铁（500μm）以及在转子和定子铁芯的高性能磁材料，气隙可以做得非常大（300~500μm）而没有明显的性能损失，这使得定子绕组在气隙中占据一定的空间，从而大大简化了永磁同步电动机的制造。

永磁同步电机矢量控制技术

矢量控制技术诞生于上世纪 70 年代初，永磁同步电机的矢量控制系统是参照直流电机的控制策略，利用坐标变换将采集到的电机三相定子电流、磁链等矢量按照转子磁链这一旋转矢量的方向分解成两个分量，一个沿着转子磁链方向，称为直轴励磁电流；另一个正交于转子磁链方向，称为交轴转矩电流。

根据不同的控制目标调节励磁电流和转矩电流，进而实现对速度和转矩的精确控制，使控制系统获得良好的稳态和动态响应特性。