2。3 永磁同步电机数学模型 9

2。5 永磁同步电机电流控制方式 12

3 空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)原理 13

3。1空间矢量的定义 13

3。2电压与磁链空间矢量的关系 14

3。3基础电压空间矢量 14

3。4电压空间矢量线性组合 16

3。5电压矢量扇区的判断 19

3。6基础电压矢量作用时间的确定 20

4 仿真与分析 22

4。1坐标变换模块 22

4。2 SVPWM调制模块的构建 22

4。2。1 扇区计算模块 23

4。2。2 基础矢量作用时间计算模块 24

4。3 仿真结果 28

4。3。1 仿真模型参数设定 28

4。3。2 仿真波形的分析与比较 28

结  论 32

致  谢 33

参 考 文 献 34

1。绪论

1。1课题背景及其研究意义

据调查，我国的稀土材料总量占全球的百分之八十五左右，其中永磁材料和稀土矿石的产量也较大。有着以上优势，永磁材料的研究也取得了较大发展。我国研究关于使用永磁材料来构成电机转子部分的水平也处于世界领先水平[1]。该类电机能够降低成本，提高效率，大大促进科学技术和经济水平的发展。为了使电机能够稳定高效运行，我们需要着力于研究出符合要求的PMSM的控制系统来控制永磁同步电机的运转。论文网

自二十世纪七十年代起，小型计算机技术和设计、运用传感器的技术、永磁材料的研发、电力电子技术都有了非常明显提高。近年来,当相关领域需要高精度性能和极好的速度跟踪性能时，均采用交流伺服控制系统来代替直流传动[2]。交流伺服控制系统的构成方式一般有三种，其执行元件分别为：直流电动机、感应电动机与三相永磁同步电机。与直流电机相比，交流电机克服了电刷和机械换向器带来的各种限制，感应电机矢量控制技术比PMSM控制系统价格高。同时，永磁同步电机具有体积小、结构简单、损耗小、转矩电流比较高、运行可靠和效率高等优点[3]。另外，随着对永磁材料研发力度的加大，其性能得到了提升且价格大幅下降，尤其是新型钕铁硼的出现，在中小功率领域，特别是对控制精度要求高、调速需要较宽范围以及可靠性要求较高的控制系统，例如计算机系统、航空航天、机器人及数控机床等领域中，永磁同步电动机越来越受到重视。 

根据定子电枢绕组中电流波形的区别，永磁无刷同步电动机可以分为两类。电枢绕组中流过的电流波形为方波或梯形波时，称之为永磁无刷直流电动机（BLDCM）；绕组中流过正弦电流时，我们称这为交流永磁同步电动机（PMSM）[4]。当控制系统由 PMSM 构成时，性能要优于BLDCM，但相对增加了控制的难度。随着相关技术的不断进步，永磁同步电机控制系统越来越受到重视，将会得到更普及的使用并拥有更加优异的控制性能。

1。2 永磁同步电机控制系统简介