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    摘要：梯形波永磁同步电机在诸多领域有着不错的发挥，是21世纪最有发展前途和应用前景的电动机之一。本文首先介绍了梯形波永磁同步电机的发展历程及研究的目的意义，然后论述了梯形波永磁同步电机原理和结构。
    在分析梯形波永磁同步电机数学模型的基础上，研究PWM调速方式，使用Matlab/Simulink软件，构建了梯形波永磁同步电机变频调速系统的仿真模型，并模型进行了仿真。并简要分析了电动机三相电流，转速，转矩的仿真波形。23924
    通过简要分析仿真波形，与理论结果一致，证明系统设计有效合理。
    毕业论文关键词： 调速；PWM控制；梯形波永磁同步电机；仿真
    Trapezoidal wave Permanent magnet synchronous motor frequency control system design
    Abstract: Trapezoidal wave Permanent magnet synchronous motor has a good play in many fields, is one of the most promising motor in 21st Century and the prospect of application. This paper firstly introduces the purpose and development of the Trapezoidal wave permanent magnet synchronous motor. And then discusses the permanent magnet synchronous motor principle and structure.
    On the basis of the analysis of Trapezoidal wave permanent magnet synchronous motor mathematical model, PWM control mode, using the Matlab/Simulink software, a simulation model is constructed variable frequency speed control system of Trapezoidal wave permanent magnet synchronous motor, and simulation model. And a brief analysis of the three-phase current, motor speed, torque simulation waveform.
    Through the analysis of the simulation waveform, consistent with the theoretical result, proved effective and reasonable system design.
    Key words: speed regulation, PWM control, Trapezoidal wave permanent magnet synchronous motor, simulation
    目 录
    1绪论    1
    1.1 梯形波永磁同步电机发展简介    1
    1.2梯形波永磁同步电机进行研究的目的和意义    2
    1.3本毕业设计的主要内容    4
    2梯形波永磁同步电动机的原理    5
    2.1 梯形波永磁同步电动机结构    5
    2.2电机本体    6
    2.2.1定子部分    6
    2.2.2转子部分    7
    2.3 转子位置检测    8
    2.3.1 位置传感器检测法    8
    2.3.2 无位置传感器检测法    10
    3 梯形波永磁同步电机调速系统    12
    3.1梯形波永磁同步电机数学模型    12
    3.2 PWM调制技术    18
    3.3梯形波永磁同步电机电子换相器    21
    3.3.1三相半控电路    21
    3.3.2三相全控电路    22
    4梯形波永磁同步电机调速系统的MATLAB仿真    23
    4.1MATLAB/SIMULINK简介    23
    4.2梯形波永磁同步电动机变频调速仿真    24
    总结    31
    致谢    32
    参考文献    33

    1绪论
    1.1 梯形波永磁同步电机发展简介
    梯形波永磁同步电机。磁极由永磁材料构成，但输入方波/梯形波电流，气隙磁场呈梯形波分布。这时若反电动势波形为方波/梯形波的永磁同步电机我们一般叫做无刷直流电动机。本论文在下文中均称梯形波永磁同步电机为无刷直流电机。
    梯形波永磁同步电机（无刷直流电机）的发展历史相比交流电机的发展来说时间较短。在美国D.哈里森等人在1955年首次提出了用晶体管换相电路取代机械电刷的这种思想，梯形波永磁同步电机（无刷直流电机）的制作方向由此诞生，但由于当时电动机起动转矩和晶体管功耗较大而不能产品化。经过后人的不断努力，在1962年，T.G.Wilson和P.H.Trickey提出了“固态换相直流电机”（DC Marhine with Solid State Commutation）的专利，现代无刷电动机就这样进入了人们的眼中。梯形波永磁同步电机（无刷直流电机）进入了应用阶段是在20世纪60年代。1962年利用霍尔传感器实现换相的梯形波永磁同步电机（无刷直流电机）成功问世。1964，梯形波永磁同步电机（无刷直流电机）开始应用于美国等国家的航空航天工程 。在联邦德国Mannesmann公司Indramat分部的MAC经典无刷直流电动机及驱动器出现在德国的汉诺威，受到了世人广泛的关注。这意电子换相的梯形波永磁同步电机（无刷直流电机）开始进入人们的生产工业中。稀土钕铁硼永磁材料的出现使得永磁电机变成了高性能电机的代表。经过30多年永磁新材料，微电子，自动控制，电力电子等技术的发展，特别是数字信号处理器（DSP）的出现，梯形波永磁同步电机得到了长足的进步和发展。直到现在，它正逐渐扩展到其他军事设备，工业，电子产品领域的商业和家用电器控制系统，几乎覆盖了所有电动机的驱动领域，在各类电机中已成为最有前途的电机之一。
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