1、異步電機(jī)與同步電機(jī)的控制原理，應(yīng)用領(lǐng)域和研究熱點一、 同步電機(jī)概念：同步電機(jī)，和感應(yīng)電機(jī)一樣是一種常用的交流電機(jī)。同步電機(jī)的特點是：穩(wěn)態(tài)運行時，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率之間又不變得關(guān)系n=ns=60f/p，ns成為同步轉(zhuǎn)速。若電網(wǎng)的頻率不變，則穩(wěn)態(tài)時同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒為常數(shù)而與負(fù)載的大小無關(guān)。同步電機(jī)分為同步發(fā)電機(jī)和同步電動機(jī)。現(xiàn)代發(fā)電廠中的交流機(jī)以同步電機(jī)為主。工作原理：主磁場的建立：勵磁繞組通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁場，即建立起主磁場。載流導(dǎo)體：三相對稱的電樞繞組充當(dāng)功率繞組，成為感應(yīng)電勢或者感應(yīng)電流的載體。切割運動：原動機(jī)拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)（給電機(jī)輸入機(jī)械能），極性相間的勵磁磁場隨軸一起

2、旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組（相當(dāng)于繞組的導(dǎo)體反向切割勵磁磁場）。交變電勢的產(chǎn)生：由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動，電樞繞組中將會感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三相對稱交變電勢。通過引出線，即可提供交流電源。感應(yīng)電勢頻率：感應(yīng)電勢的頻率決定于同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速n 和極對數(shù)p ，即f=np/60。交變性與對稱性：由于旋轉(zhuǎn)磁場極性相間，使得感應(yīng)電勢的極性交變；由于電樞繞組的對稱性，保證了感應(yīng)電勢的三相對稱性。要使得發(fā)電機(jī)供給電網(wǎng)50Hz的工頻電能，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速必須為某些固定值，這些固定值稱為同步轉(zhuǎn)速。例如2極電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為3000r/min，4極電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為1500r/min，依次類推。只有

3、運行于同步轉(zhuǎn)速，同步電機(jī)才能正常運行，這也是同步電機(jī)名稱的由來。1、控制原理(1).轉(zhuǎn)速閉環(huán)恒壓頻比控制轉(zhuǎn)速閉環(huán)恒壓頻比控制是一種最常用的變頻調(diào)速控制方法。該方法是通過控制V/f恒定，使磁通保持不變，并以控制轉(zhuǎn)差頻率來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。這種控制方法低速帶載能力不強(qiáng)，須對定子壓降實行補(bǔ)償，因該控制方法只控制了電機(jī)的氣隙磁通，不能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩，故性能不高。但該方法由于實現(xiàn)簡單、穩(wěn)定可靠，調(diào)速方便，所以在一些對動態(tài)性能要求不太高的場合，如對通風(fēng)機(jī)、水泵等的控制，仍是首選的方法。(2).轉(zhuǎn)差頻率控制轉(zhuǎn)差頻率控制的突出優(yōu)點就在于頻率控制環(huán)節(jié)的輸入是轉(zhuǎn)差信號，而頻率信號是由轉(zhuǎn)差信號與實際轉(zhuǎn)速信號相加后得到

4、的，這樣，在轉(zhuǎn)速變化過程中，實際頻率隨著實際轉(zhuǎn)速同步地上升或者下降。盡管轉(zhuǎn)差頻率控制能夠在一定程度上控制電機(jī)轉(zhuǎn)矩(3).矢量控制矢量控制框圖如圖2 所示。1971 年，西門子工程師Balschke首次提出矢量控制理論，使交流電機(jī)控制理論獲得了一次質(zhì)的飛躍。其基本思想為：以轉(zhuǎn)子磁鏈旋轉(zhuǎn)空間矢量為參考坐標(biāo)，將定子電流分解為相互正交的兩個分量，一個與磁鏈同方向，代表定子電流勵磁分量，另一個與磁鏈方向正交，代表定子電流轉(zhuǎn)矩分量，分別對它們進(jìn)行控制，獲得像直流電動機(jī)一樣良好的動態(tài)特性。因其控制結(jié)構(gòu)簡單，控制軟件實現(xiàn)較容易，已被廣泛應(yīng)用到調(diào)速系統(tǒng)中。但矢量控制方法在實現(xiàn)時要進(jìn)行復(fù)雜的坐標(biāo)變換，并需準(zhǔn)確觀測

5、轉(zhuǎn)子磁鏈，而且對電機(jī)的參數(shù)依賴性很大，難以保證完全解耦，使控制效果大打折扣。采用矢量控制理論進(jìn)行控制時，具有和直流電動機(jī)類似的特性。矢量控制的優(yōu)點在于調(diào)速范圍寬，動態(tài)性能較好。不足之處是按轉(zhuǎn)子磁鏈定向會受電動機(jī)參數(shù)變化的影響而失真，從而降低了系統(tǒng)的調(diào)速性能。解決方法是采用智能化調(diào)節(jié)器可以提高系統(tǒng)的調(diào)速性能和魯棒性。文獻(xiàn)20和文獻(xiàn)21采用PI 控制，文獻(xiàn)20中電流環(huán)、速度環(huán)均采用PI 調(diào)節(jié)，由仿真結(jié)果得出:PI 控制器的參數(shù)對系統(tǒng)的性能有極大的影響，永磁同步電機(jī)是一個具有強(qiáng)耦合的非線性對象，很難用精確的數(shù)學(xué)模型描述，而PI 控制器是一種線性控制器，魯棒性不夠強(qiáng)，所以，在調(diào)速系統(tǒng)中難以達(dá)到令人滿意

6、的調(diào)速性能，尤其是在對系統(tǒng)性能和控制精度要求較高的場合，這就需要對PI 算法進(jìn)行改進(jìn)，以達(dá)到更好的控制性能。文獻(xiàn)21通過多次仿真，在速度調(diào)節(jié)中只單純采用PI 調(diào)節(jié)效果并不理想，為此，提出了采用分段PI 速度調(diào)節(jié)的方法，即根據(jù)誤差量的大小分段確定參數(shù)Kp，Ki。在初期，可加大比例調(diào)節(jié)成分，隨著誤差減小適當(dāng)加大積分系數(shù)，這樣系統(tǒng)能較好地實現(xiàn)永磁同步電機(jī)的調(diào)速及其正反轉(zhuǎn)控制。文獻(xiàn)1對PMSM的電壓空間矢量的弱磁控制方面所做的研究，提出一種基于空間矢量PWM（SVPWM）的PMSM 定子磁鏈弱磁控制方法，在電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到基本轉(zhuǎn)速之前采用最大轉(zhuǎn)矩/電流策略控制，超過基本轉(zhuǎn)速之后采用弱磁擴(kuò)速的電流控制策略，

7、使電機(jī)具有更大的調(diào)速空間，該策略可實現(xiàn)電壓矢量近似連續(xù)調(diào)節(jié)，同傳統(tǒng)的有限的離散空間矢量相比，有效減小了PMSM的轉(zhuǎn)矩脈動，提高了系統(tǒng)的性能。(4).直接轉(zhuǎn)矩控制直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）框圖如圖3 所示。1985 年，Depenbrock教授提出的高性能交流電機(jī)控制策略，摒棄了矢量控制的解耦思想，不需要將交流電動機(jī)與直流電動機(jī)作等效與轉(zhuǎn)化，省去了復(fù)雜的坐標(biāo)變換；采用定子磁場定向，實現(xiàn)了在定子坐標(biāo)系內(nèi)對電動機(jī)磁鏈、轉(zhuǎn)矩的直接觀察、控制，定子磁鏈的估計僅涉及定子電阻，減弱了對電機(jī)參數(shù)的依賴性，很大程度上克服了矢量控制的缺點。且控制簡單，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快，動態(tài)性能好。開始時是使用于異步電機(jī)控制中，后來逐步引用

8、于同步電機(jī)中。1997 年，L.zhong，和Y.W.Hu 等人把直接轉(zhuǎn)矩控制與永磁同步電機(jī)結(jié)合起來，提出了基于永磁同步電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制理論，實現(xiàn)了永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制方案，并且成功地拓展到了弱磁恒功率范圍，取得了一系列成果。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是繼矢量控制后發(fā)展起來的，最早應(yīng)用在感應(yīng)電機(jī)中，隨后應(yīng)用到永磁同步電動機(jī)控制系統(tǒng)中。永磁同步電動機(jī)不能像異步電機(jī)那樣用零電壓矢量降低轉(zhuǎn)矩，而采用反向電壓減小轉(zhuǎn)矩，這樣會產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩波動。文獻(xiàn)2分析了零電壓矢量在異步電機(jī)和同步電機(jī)中的不同作用，構(gòu)造了一種應(yīng)用零電壓矢量來減小轉(zhuǎn)矩的新型電壓矢量開關(guān)表，如表1 所列，可以改善轉(zhuǎn)矩脈動和系統(tǒng)性能。文獻(xiàn)11也

9、構(gòu)造了一種新型的含零電壓矢量的控制開關(guān)表，改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)。并通過仿真結(jié)果表明，正確地使用零電壓矢量能夠有效減少轉(zhuǎn)矩脈動，改善系統(tǒng)性能。直接轉(zhuǎn)矩控制的系統(tǒng)能以較大的轉(zhuǎn)矩啟動，并且含零電壓矢量的系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)性較好，轉(zhuǎn)矩波動比較小，并且在擾動后能在較短的時間內(nèi)恢復(fù)穩(wěn)定。傳統(tǒng)DTC 采用的是按一定規(guī)則從預(yù)制的開關(guān)表中選取近似合適的電壓空間矢量對電機(jī)轉(zhuǎn)矩和磁鏈進(jìn)行控制，由于所選的空間電壓矢量有限，不同程度地導(dǎo)致DTC 系統(tǒng)出現(xiàn)較大的磁鏈和轉(zhuǎn)矩脈動。文獻(xiàn)3介紹分析了SVM（空間矢量調(diào)制）是在一個控制周期內(nèi)，通過相鄰基本電壓矢量和零矢量合成，得到所需的任意電壓矢量，實現(xiàn)電壓矢量的線性連續(xù)可調(diào)。SVM

10、 DTC 控制可在不改變系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的條件下，獲得更多的連續(xù)變化的電壓空間矢量，進(jìn)而實現(xiàn)對電機(jī)磁鏈和轉(zhuǎn)矩更精確的控制，從而降低轉(zhuǎn)矩脈動。在改進(jìn)PMSM 控制方法和性能上，文獻(xiàn)4和文獻(xiàn)5提出了新的方法，文獻(xiàn)4在矢量控制策略基礎(chǔ)上提出了一種高精度混合控制方法，綜合利用自控方式與他控方式各自的優(yōu)點，在動態(tài)情況下，采用自控方式對控制系統(tǒng)輸出電壓進(jìn)行快速調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)能力以及增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性，當(dāng)電機(jī)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)運行時切換到他控方式，從而提高電機(jī)穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)，減小轉(zhuǎn)速波動和轉(zhuǎn)矩脈動，兼顧調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能，取得了更好的控制效果。文獻(xiàn)4還對目前永磁同步電動機(jī)控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)子初始位置檢測方法進(jìn)行了分析與

11、對比研究，給出基于漸變電壓矢量法的轉(zhuǎn)子初始位置檢測簡單有效的檢測方法，主要是因為當(dāng)給定電壓矢量接近永磁體轉(zhuǎn)子軸線時，可能會出現(xiàn)方向判斷失誤的情況。可以采用表決機(jī)制，多次測量后確定檢測結(jié)果，以保證結(jié)果的正確性和更高的檢測精度。并將模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制與傳統(tǒng)的PID控制器結(jié)合，使系統(tǒng)有更好的動、靜態(tài)特性。文獻(xiàn)5從開關(guān)頻率優(yōu)化和電壓空間矢量合理選擇兩個方面提出了一種新的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)方法，即通過逆變器開關(guān)頻率PI 調(diào)節(jié)得到轉(zhuǎn)矩滯環(huán)比較器的滯環(huán)寬度值。這樣在充分利用功率器件開關(guān)頻率的同時不僅克服了圓形磁鏈軌跡對功率器件高開關(guān)頻率要求的缺陷，而且克服了在轉(zhuǎn)速變化過程中采用固定滯環(huán)寬度值帶來的功率器件開關(guān)頻率

12、波動范圍大及由此造成低速轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)性能下降的缺陷。文獻(xiàn)12對永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制中磁鏈觀測這一關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，設(shè)計了一種新型磁鏈觀測器非線性正交反饋補(bǔ)償磁鏈觀測器。磁鏈觀測是直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)中關(guān)鍵部分，直接關(guān)系到電機(jī)的運行性能和直接轉(zhuǎn)矩控制方案效果，適合永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制應(yīng)用的新型非線性正交反饋補(bǔ)償磁鏈觀測器算法可以用式（1）表示。通過仿真，采用的基于非線性正交反饋補(bǔ)償?shù)拇沛溣^測器不僅能在高速下準(zhǔn)確觀測磁鏈，而且能有效地解決傳統(tǒng)電壓積分方法在低速時的不足和弊端，從而驗證了基于非線性正交反饋補(bǔ)償?shù)拇沛溣^測器在理論上的可行性。系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)快，穩(wěn)態(tài)運行平穩(wěn)，電流正弦，磁鏈能夠運行在圓形

13、軌跡上。(5).基于無傳感器控制通常，高性能的調(diào)速系統(tǒng)離不開閉環(huán)控制，但速度傳感器的安裝帶來了系統(tǒng)成本增加、體積增大、可靠性降低等問題。因此無速度傳感器控制技術(shù)成為研究熱點，其核心是如何準(zhǔn)確獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)速信息。文獻(xiàn)14指出，代表性的方案有：瞬時轉(zhuǎn)速估計法，PI 控制器法，模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)法，擴(kuò)展卡曼濾波法，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法。文獻(xiàn)6提出了在無位置傳感器的條件下檢測轉(zhuǎn)子初始位置的方法，適用于凸極和隱極同步電動機(jī)，受電動機(jī)參數(shù)影響比較小，在靜止、低速、高速范圍內(nèi)均可以估計出轉(zhuǎn)子的實際位置，通過向電動機(jī)的定子繞組施加高頻檢測電壓，利用空間凸極效應(yīng)即可確定轉(zhuǎn)子的初始位置。文獻(xiàn)15指出，早先的無傳感器

14、控制方法主要集中在高速條件下，有：磁鏈位置估算法，特點是簡單而易于實現(xiàn)，但算法性能取決于電壓、電流的測量精度及電機(jī)參數(shù)準(zhǔn)確性；擴(kuò)展卡曼濾波法，可以直接獲得定子磁鏈?zhǔn)噶亢娃D(zhuǎn)子位置的估計值，能很好地抑制測量和擾動噪聲，但算法對電機(jī)參數(shù)有較強(qiáng)的依賴性，同時卡爾曼增益也很難確定。文獻(xiàn)15針對表貼式永磁同步電動機(jī)，在任意同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上利用電機(jī)穩(wěn)態(tài)操作的結(jié)果估計反電動勢，進(jìn)而實現(xiàn)了轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速的估計，采用的反電動勢常數(shù)補(bǔ)償算法，系統(tǒng)對反電勢參數(shù)的變化相當(dāng)穩(wěn)健。該方法的位置和速度估計精度高，速度控制范圍寬。文獻(xiàn)13介紹了針對內(nèi)嵌式永磁同步電動機(jī)的凸極原理，并且基于這個原理介紹了一種根據(jù)輸入電壓檢測電流大

15、小的方法，實現(xiàn)簡便，且沒有依賴電機(jī)參數(shù)，建立數(shù)學(xué)模型或要進(jìn)行復(fù)雜計算等缺點。僅需要在原有的電機(jī)驅(qū)動電路的基礎(chǔ)上增加一套針對初始磁極位置檢測的程序即可。整個程序分為三個部分：第一部分是測量并比較0毅和180毅電角度的電壓矢量，并選擇一個大的電壓矢量作為起始的角度；第二部分將整個電氣360毅周期分為12 個區(qū)域，每30毅一格，從0毅或者180毅開始，測量給定電壓矢量的電流，在保證測到最大電流時，減少測量的步數(shù)，使得測量的時間也盡可能的縮短；第三步則是進(jìn)一步細(xì)分角度，利用二分法來精確的檢測磁極位置的角度。這種方法實現(xiàn)起來簡便，無須預(yù)知電機(jī)的參數(shù)，無須增加硬件設(shè)備，僅須在每次啟動電機(jī)時導(dǎo)入相應(yīng)程序即可

16、。2、應(yīng)用領(lǐng)域永磁同步電動機(jī)的運行原理與電勵磁同步電動機(jī)相同，但它以永磁體提供的磁通替代后者的勵磁繞組勵磁。具有無電流勵磁，無電刷和滑環(huán)；損耗低，效率高；功率因素高；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)多樣，靈活；體積小，重量輕；起動轉(zhuǎn)矩大等等優(yōu)點。因此在電動車驅(qū)動方面具有較高的應(yīng)用價值，已經(jīng)受到國內(nèi)外電動汽車界的高度重視，并在日本得到了普遍的應(yīng)用，比如鈴木every EV、日產(chǎn)Hyper Mini、豐田RAV4 EV、本田EV Plus等等12-13。也在有軌機(jī)車14、航空航天15、電梯16、家用電器17、航海等領(lǐng)域應(yīng)用較廣。經(jīng)過上述的對比分析，永磁同步電機(jī)是一種比較理想的電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)。基于當(dāng)前汽車對驅(qū)動電機(jī)的特殊

17、要求，不同的電機(jī)解決方案都在研究和論證過程中，其中永磁電機(jī)作為驅(qū)動電機(jī)的解決方案已經(jīng)被越來越多地采用，永磁電機(jī)是在Y系列電機(jī)的基礎(chǔ)上，將電機(jī)轉(zhuǎn)子嵌入稀土釹鐵硼材料而成，其作為驅(qū)動電機(jī)具有如下特點1。轉(zhuǎn)矩、功率密度大、起動力矩大。永磁電機(jī)氣隙磁密度可大大提高，電機(jī)指標(biāo)可實現(xiàn)最佳設(shè)計，使得電機(jī)體積縮小、重量減輕，同容量的稀土永磁電機(jī)體積、重量、所用材料可以減輕30%左右。永磁驅(qū)動電機(jī)起動轉(zhuǎn)矩大，在汽車起動時能夠提供有效的起動轉(zhuǎn)矩，滿足汽車的運行需求。力能指標(biāo)好。Y系列電機(jī)在60%的負(fù)荷下工作時,效率下降15% ，功率因數(shù)下降30%，力能指標(biāo)下降40%。而永磁電機(jī)的效率和功率因數(shù)下降甚微，當(dāng)電機(jī)只有

18、20%負(fù)荷時，其力能指標(biāo)仍為滿負(fù)荷的80%以上。同時永磁無刷同步電機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩區(qū)比較長，一直延伸到電機(jī)最高轉(zhuǎn)速的50%左右，這對提高汽車的低速動力性能有很大幫助。高效節(jié)能。在轉(zhuǎn)子上嵌入稀土永磁材料后，在正常工作時轉(zhuǎn)子與定子磁場同步運行，轉(zhuǎn)子繞組無感生電流，不存在轉(zhuǎn)子電阻和磁滯損耗，提高了電機(jī)效率。永磁電機(jī)不但可減小電阻損耗，還能有效地提高功率因數(shù)。如在25% 120%額定負(fù)載范圍內(nèi)永磁同步電機(jī)可均可保持較高的效率和功率因素。結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高。用永磁材料勵磁，可將原勵磁電機(jī)中勵磁用的極靴及勵磁線圈由一塊或多塊永磁體替代,零部件大量減少，在結(jié)構(gòu)上大大簡化。同時省去了勵磁用的基電環(huán)和電刷，不但改善了

19、電機(jī)的工藝性,而且電機(jī)運行的機(jī)械可靠性大為增強(qiáng),壽命增加。轉(zhuǎn)子繞組中不存在電阻損耗，定子繞組中幾乎不存在無功電流，使電機(jī)溫升低,這樣也可以使整車?yán)鋮s系統(tǒng)的負(fù)荷降低，進(jìn)一步提高整車運行的效率。3、研究熱點永磁同步電機(jī)雖有永磁式同步電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、損耗小、效率高，和直流電機(jī)相比，它沒有直流電機(jī)的換向器和電刷等缺點。和異步電動機(jī)相比，它由于不需要無功勵磁電流，因而效率高、功率因數(shù)高、力矩慣量比大、定子電流和定子電阻損耗減小，且轉(zhuǎn)子參數(shù)可測、控制性能好。但存在最大轉(zhuǎn)矩受永磁體去磁約束，抗震能力差，高轉(zhuǎn)速受限制，功率較小，成本高和啟動困難等缺點。正因為有缺點的存在和未來發(fā)展的需要以及市場

20、的競爭，帶來了永磁同步電機(jī)的研究熱點問題。1）不可逆退磁問題。如果設(shè)計或使用不當(dāng)，永磁同步電機(jī)在過高（釹鐵硼永磁）或過低（鐵氧體永磁）溫度時，在沖擊電流產(chǎn)生的電樞反應(yīng)作用下，或在劇烈的機(jī)械振動時有可能產(chǎn)生不可逆退磁，或叫失磁，使電機(jī)性能下降，甚至無法使用。因此，既要研究開發(fā)適用于電機(jī)制造廠使用的檢查永磁材料熱穩(wěn)定性的方法和裝置，又要分析各種不同結(jié)構(gòu)型式的抗去磁能力，以便設(shè)計和制造時，采用相應(yīng)措施保證永磁同步電機(jī)不失磁。2）成本問題。鐵氧體永磁同步電機(jī)由于結(jié)構(gòu)工藝簡單、質(zhì)量減輕，總成本一般比電勵磁電機(jī)低，因而得到了廣泛應(yīng)用。由于稀土永磁目前的價格還比較貴，稀土永磁電機(jī)的成本一般比電勵磁電機(jī)高，這

21、需要用它的高性能和運行費用的節(jié)省來補(bǔ)償。在設(shè)計時既需要根據(jù)具體使用場合和要求進(jìn)行性能、價格的比較后取舍，又要進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝的創(chuàng)新和設(shè)計優(yōu)化，以降低成本。3）控制問題。永磁同步電機(jī)不需外界能量即可維持其磁場，但這也造成從外部調(diào)節(jié)、控制其磁場極為困難。但是隨著MOSFET、IGBT 等電力電子器件和控制技術(shù)的發(fā)展，大多數(shù)永磁同步電機(jī)在應(yīng)用中，可以不進(jìn)行磁場控制而只進(jìn)行電樞控制。設(shè)計時需把永磁材料、電力電子器件和微機(jī)控制三項新技術(shù)結(jié)合起來，使永磁同步電機(jī)在嶄新的工況下運行。此外，以永磁同步電機(jī)作為執(zhí)行元件的永磁交流伺服系統(tǒng)，由于永磁同步電機(jī)本身是具有一定非線性、強(qiáng)耦合性和時變性的系統(tǒng)，同時其伺服對象也

22、存在較強(qiáng)的不確定性和非線性，加之系統(tǒng)運行時易受到不同程度的干擾，因此采用先進(jìn)控制策略、先進(jìn)的控制系統(tǒng)實現(xiàn)方式（如基于DSP控制），從整體上提高系統(tǒng)的智能化和數(shù)字化水平，這應(yīng)是當(dāng)前發(fā)展高性能永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的一個主要突破口。二、 異步電機(jī)概念：三相異步電動機(jī)分主要由定子(固定部分)和轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)部分)兩個基本部分組成。繞線式異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組同定子繞組一樣也是三相的，它聯(lián)接成星型。每相繞組的的始端聯(lián)接在三個銅制的滑環(huán)上，滑環(huán)固定在轉(zhuǎn)軸上。環(huán)與環(huán)，環(huán)與轉(zhuǎn)軸之間都是互相絕緣的。在環(huán)上用彈簧壓著碳質(zhì)電刷。起動電阻和調(diào)速電阻是借助于電刷同滑環(huán)和轉(zhuǎn)子繞組聯(lián)接。1、 工作原理：三相交流異步電動機(jī)工作原理：(1)當(dāng)三相異步電機(jī)接入三相交流電源時，三相定子繞