基于永磁同步电机调速系统的MATLAB仿真

摘要：在对永磁同步电机磁场定向控制的原理进行了详尽分析的基础上，用MATLAB建立了永磁同步电机控制系统的仿真模型，并通过对实例电机的仿真，提供了仿真波形，其仿真结果达到了预期效果。该研究结果提高了永磁同步电机控制系统开发效率，为永磁同步电机控制系统的分析和设计提供了有效的途径。

Abstract： On basis of analyzing magnetic field oriented control method of Pmsm， this paper builds up simulation model of Pmsm controlling system and offers simulation waveform through simulating real electric motor and its effect reaches the expectation. The results of the research promote developing efficiency of Pmsm controlling system and provide effective approach for analyzing and devising Pmsm controlling system.

关键词：永磁同步电机；交流调速；MATLAB仿真

Key words： permanent magnet synchronous motor；AC speed regulation；MATLAB simulation

中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）33-0137-03

0 引言

永磁同步电机的转子为永磁体，不存在励磁损耗，结构简单，功率密度大，因而广泛应用于各个领域。故永磁同步电机控制系统的性能需求也更高，所以需要建立永磁同步电机控制系统的仿真模型对各种控制算法的性能进行检验，便于控制系统的优化，缩短设计周期。本文在分析永磁同步电机转子磁场磁场定向控制的基础上，在matlab中建立了仿真模型，给出了相应的仿真波形。

2 MATLAB建模仿真

所建模型如图1所示，是一个速度转速双闭环系统。电机额定功率1.1kW，额定电压220V，固定转速为3000rmp。电机用PWM发生器驱动，驱动器用标准的Simulink模型搭建而成，其内部组成如图2所示。

为充分考察所建模型的性能，负载设为一个非连续的可变转矩。仿真的波形如图3所示。

3 结论

观察到定子电流的波形不是光滑的曲线，这是因为用PWM产生器驱动所预料的波形。并且随着负载的不断变化，定子电流也跟着改变，并且负载越大，电流幅值越大。但是由于转子的惯性遏制了这些波动，使得转速的波形非常稳定。

参考文献：

[1]李华德.交流调速系统[M].北京：电子工业出版社，2004.

[2]胡敏强.电机学[M].北京：中国电力出版社，2009.

[3]唐任远.现代永磁同步电机理论与设计[M].北京：机械工业出版社，1997.