2。2。2 2s/2r与3/2变换 8

2。3 永磁同步电机的数学模型 10

2。3。1 A-B-C坐标中的数学模型 12

2。3。2 α-β坐标系中的数学模型 13

2。2。3 d-q坐标系中的数学模型 14

2。3 本章小结 15

第三章 永磁同步电机直接转矩控制原理 17

3。1 永磁同步电机直接转矩控制概述 17

3。2 永磁同步电机直接转矩控制的运行原理 20

3。2。1 空间电压矢量简介 20

3。2。2 定子磁链的控制 21

3。2。3 转矩的控制 22

3。2。4 开关电压矢量选择表 22

3。3 永磁同步电机直接转矩控制实现过程 23

3。4本章小结 24

第四章  永磁同步电机直接转矩控制系统仿真研究 25

4。1 MTALAB/Simulink简介 25

4。2 永磁同步电机直接转矩控制系统仿真实现过程 26

4。2。1 系统仿真图 26

4。2。2 仿真子模块简介 26

4。3 系统仿真性能分析 28

结  论 33

致  谢 33

参 考 文 献 35

第一章  绪论

1。1 研究背景及研究意义

直接转矩控制系统的理论诞生于20世纪80年代中旬的德国，由当时著名的教授M。Depnbrock发表，主要应用于当时普通交直流电机的控制，直到1987年，直接转矩控制系统才真正的展现出了它应有优势，人们把它拓展到了弱磁调速的范畴之内。于矢量控制技术类比，它的优势是不需要将交、直流电动机两者来进行相互之间对比与转换，也不必要去按照直流电机的控制思想，也不必去求解交流电机它那繁杂的数学模型。它所做的仅仅是在坐标系下来阐述电动机的数学模型，重点对电机的转矩进行直接控制，省略掉其中的矢量变化以及其它的繁琐的变化和求解。通过直接转矩这种办法我们可以直接得到当时的定子的电压、电流，然后下一步采纳定子磁场进行定向的办法，针对同、异步电机的磁链和转矩进行进一步直接控制，重中之重是为了得到转矩的极速响应，从而得到电动机优越的控制性能。它在很大的程度上减少了矢量控制技术的性能容易随着参数变化而影响的基本问题，大部分去除了矢量控制的不足之处。

除了上述的研究意义，改革开放以来，我国作为发展中国家，经济正在高速的发展，而经济高速发展的背后，不可避免的是重工业的发展，所以随之带来了能源损耗与环境污染，因此当前的重中之重是节能减排。通过比较我们可以发现，同容量的异步电机和永磁同步电机，无论是后者的功率因数还是性能都比前者优越的多，所以对于我们国家来说，减少使用异步电机，大力发展永磁电机有着重要意义。近些年来，我国的环境污染愈发严重，而且许多大城市出现了雾霾现象，因此节能减排刻不容缓，要使用高能效、低污染的永磁同步电机。除此之外，作为永磁同步电机原料之一的稀土材料在我国存储量尤为丰富，所以在制造永磁同步电机有着得天独厚的优势，而且中国在稀土方面所做的研究已经超越了世界的各个大国，研究使用稀土的技术也在高速发展。因此，当今社会我国进一步探究交流伺服系统的PMSM具有尤为重要的实际意义[1]。