永磁同步電機(jī)的矢量控制論文

1、南京師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告南 京 師 范 大 學(xué)現(xiàn)代電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)與報(bào)告 題 目： 永磁同步電機(jī)矢量控制 學(xué) 院： 電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程 填寫日期： 2016年12 月 27 日 15南 京 師 范 大 學(xué)研 究 生 課 程 學(xué) 習(xí) 考 試 成 績 單（試卷封面）院 系電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院專 業(yè)電氣工程研究生姓名學(xué) 號(hào)課 程 名 稱現(xiàn)代電力電子技術(shù)授 課 時(shí) 間2016-2017第一學(xué)期周學(xué)時(shí)2學(xué)分2簡要評(píng)語 本課題介紹了電機(jī)控制常見的三種坐標(biāo)系并給出不同坐標(biāo)系間的坐標(biāo)變換。在這三種坐標(biāo)系下分別建立了細(xì)永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。并在坐標(biāo)變換的基礎(chǔ)上引出了永磁同步電機(jī)的矢量控制

2、原理，分析了采用的轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制方法及其優(yōu)缺點(diǎn)，并給出了其實(shí)現(xiàn)原理框圖。最后搭建MATLAB模型，利用電流與速度的雙閉環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì)永磁同步電機(jī)的控制。考 核 論 題總評(píng)成績（含平時(shí)成績）備注任課教師簽名： 批 改 日 期：注：1、以撰寫論文為考核形式的，填寫此表，綜合考試可不填；2、本成績單由任課教師填寫，填好后與作業(yè)（試卷）一并送院（系）研究生秘書處；3、學(xué)位課總評(píng)成績須以百分制記分。永磁同步電機(jī)矢量控制摘要：近年來，隨著電力電子技術(shù)，微電子技術(shù)，稀土永磁材料的迅速發(fā)展，及永磁電機(jī)研究開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的成熟，使得永磁同步電機(jī)廣泛應(yīng)用于國防，工農(nóng)業(yè)和日常生活中。本文在分析永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型的基

3、礎(chǔ)上，借助MATLAB/SIMULINK的強(qiáng)大仿真建模能力，建立了PMSM的矢量控制系統(tǒng)的仿真模型，同時(shí)還詳細(xì)的介紹了矢量控制系統(tǒng)中的各控制單元模型的建立，并對(duì)其控制結(jié)果進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞：永磁同步電機(jī)；MATLAB；矢量控制；Abstract: In recent years, with the rapid development of power electronic technology, microelectronic technology, rare earth permanent magnet material, and the maturity of research and de

4、velopment of permanent magnet motor, permanent magnet synchronous motor is widely used in national defense, industry and agriculture and daily life. Based on the analysis of the mathematical model of permanent magnet synchronous motor (PMSM), the simulation model of PMSM vector control system is est

5、ablished by MATLAB / SIMULINK. At the same time, the control unit of vector control system is introduced in detail. The model is established and the control results are analyzed.Key words: permanent magnet synchronous motor; MATLAB; vector control;第1章 本課題研究的背景和意義在直流電機(jī)、異步電機(jī)、同步電機(jī)三大電機(jī)系統(tǒng)中，永磁同步電機(jī)因其性能優(yōu)良和結(jié)

6、構(gòu)多樣，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制造、日常生活以及航空航天事業(yè)等領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。為使得電機(jī)有較好的控制性能，需要使用變頻器對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和控制。因此，研究如何在通用變頻器上實(shí)現(xiàn)永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制具有非常重要的實(shí)用價(jià)值：（1）永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)是一種高性能的交流調(diào)速系統(tǒng)。由于永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、效率高、過載能力大、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小以及轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)，并且利用矢量控制思想，永磁同步電機(jī)可以使得輸出轉(zhuǎn)矩隨定子電流線性變化，永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)可以達(dá)到優(yōu)越的控制性能。（2）我國是世界上最早利用磁的國家，早在公元前年前后就己經(jīng)有相關(guān)天然磁石的記載。同時(shí)，永磁材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

7、與電子信息、通信技術(shù)、礦業(yè)、航空航天、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)密切相關(guān)，具有重要的戰(zhàn)略意義。（3）微電子技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了數(shù)字技術(shù)在調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用，配合高效軟件可提供較好的靈活性和控制性能。電機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)字化進(jìn)程是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展的方向之一。相比于模擬控制，數(shù)字控制更易于實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制策略，同時(shí)數(shù)字控制系統(tǒng)的硬件成本低、結(jié)構(gòu)簡單且高效節(jié)能。第2章 永磁同步電機(jī)工作原理及其控制方法2.1工作原理（1）電機(jī)是以磁場為媒介進(jìn)行機(jī)械能和電能相互轉(zhuǎn)換的電磁裝置。（2）為在電機(jī)內(nèi)建立進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換所必須的氣隙磁場，可有兩種方法：一種是在電機(jī)繞組內(nèi)通以電流來產(chǎn)生磁場，如普通的直流電機(jī)，同步電機(jī)和異步電機(jī)等；另一

8、種是永磁體來產(chǎn)生磁場，即永磁同步電機(jī)。（3）從基本原理來講：永磁同步電機(jī)與傳統(tǒng)電勵(lì)磁同步電機(jī)是一樣的，其唯一區(qū)別為傳統(tǒng)的電勵(lì)磁同步電機(jī)是通過在勵(lì)磁繞組中通入電流來產(chǎn)生磁場的，而永磁同步電機(jī)是通過磁體來建立磁場的，并由此引起兩者分析方法存在差異。2.2常用坐標(biāo)系及其變換2.2.1矢量控制系統(tǒng)中的三種坐標(biāo)系在研究矢量控制算法時(shí)，常見的有三種坐標(biāo)系如下：（1）三相靜止坐標(biāo)系（abc坐標(biāo)系），a軸、b軸、c軸所在的位置是定子三相繞組軸心所在的位置，相位在空間上互差120電角度；（2）兩相靜止坐標(biāo)系（坐標(biāo)系），其中，軸重合于a軸，軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)超前于軸90電角度；（3）兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系（dq坐標(biāo)系），d軸位

9、于N轉(zhuǎn)子極所在位置，并隨著轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，q軸逆時(shí)針超前d軸90電角度。圖2.1 PMSM的空間矢量圖這三種坐標(biāo)系在空間的相對(duì)位置如圖2.1所示，下面分別建立永磁同步電機(jī)在這三種坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。2.2.2 PMSM在三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型電壓方程： （2.1）其中，、分別為abc三相電壓，、分別為abc三相電流，、分別為abc三相磁鏈，為電樞電阻，磁鏈方程： （2.2）其中，、各相繞組自感，且有；、為繞組間的互感，且有。；為轉(zhuǎn)子永磁磁鏈，為轉(zhuǎn)子磁極位置即轉(zhuǎn)子極與a相軸線的夾角。2.2.3 PMSM在兩相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型 要研究PMSM在兩相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，首先需要研究坐標(biāo)變

10、換。定義為三相靜止坐標(biāo)系到兩相靜止坐標(biāo)系的變換矩陣（即Clark變換）。在坐標(biāo)變換的過程中，要保持坐標(biāo)變換前后的功率和矢量幅值不變。變換后的兩相繞組每相阻數(shù)應(yīng)為原來的倍；若要保持坐標(biāo)變換前后的矢量幅值不變，變換后的兩相繞組每相阻數(shù)應(yīng)為原來的3/2倍?；诠β省⑹噶糠挡蛔兊脑瓌t，可得變換矩陣如式（2.3） （2.3）對(duì)式（2.3）（求逆矩陣就可得到兩相靜止坐標(biāo)系到三相靜止坐標(biāo)系的變換矩陣（即反Clark變換）如式（2.4）所示， （2.4） 當(dāng)a、b、c各相繞組上的電壓與電流分別為互差120的正弦量時(shí)，則變換到繞組上的電壓與電流就是互差90的正弦量。三相繞組與兩相繞組在氣隙中產(chǎn)生的磁動(dòng)勢是一致

11、的，并且該磁動(dòng)勢以電壓（或電流）的角速度旋轉(zhuǎn)。將式（2.1)、式(2.2)經(jīng)過式（2.3)的Clark變換即可得到PMSM在兩相靜止坐標(biāo)系下的電壓方程和磁鏈方程，如式（2.5)和式（2.6)所示。電壓方程： (2.5)其中，、為軸電壓，、為軸電流，、為軸磁鏈。磁鏈方程： (2.6)其中，為軸電感，為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的電角速度。2.2.4 PMSM在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型定義為兩相靜止坐標(biāo)系到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的坐標(biāo)變換（Park即變換），有 (2.7)其逆變換為Park反變換，有 (2.8) 將式（2.5）、式（2.6）經(jīng)過式（2.7）的變換即可得到PMSM在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，如式（2.9）

12、和式（2.10）所示。電壓方程： （2.9）其中，、為dq軸電壓，、為dq軸電流，、軸dq電感，、為dq軸磁鏈。磁鏈方程： （2.10）轉(zhuǎn)矩方程： （2.11）狀態(tài)方程： （2.12）其中，為p微分算子。 可見，PMSM在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型仍為一組非線性微分方程，但這組微分方程相比三相靜止坐標(biāo)系中的要簡單得多，特別是對(duì)于調(diào)速系統(tǒng)至關(guān)重要的轉(zhuǎn)矩方程，從式（2.11)可以看出，由于運(yùn)轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)子磁鏈恒定不變，所以要調(diào)節(jié)的電磁轉(zhuǎn)矩，只需調(diào)節(jié)定子交直軸電流分量（、）即可。2.3永磁同步電機(jī)的幾種磁場定向控制方式 根據(jù)應(yīng)用場合的不同，可將轉(zhuǎn)子永磁磁鏈定在不同的坐標(biāo)軸上，現(xiàn)在用得較多的磁場定向控制

13、方式有：氣隙磁鏈定向控制、阻尼磁鏈定向控制、定子磁鏈定向控制、轉(zhuǎn)子磁鏈定向控制。對(duì)于以永磁同步電機(jī)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)而言，主要采用轉(zhuǎn)子磁鏈定向控制方式，該方式特別適用于小容量調(diào)速系統(tǒng)。永磁同步電機(jī)的電流控制方法主要有：（1） 控制 的控制，即控制軸電流為0，使得定子電流沒有直軸分量，只有交軸分量。優(yōu)點(diǎn)：此類控制方法的控制性能類似于直流電機(jī)，控制簡單，易于數(shù)字實(shí)現(xiàn)且能實(shí)現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)矩隨電流的線性變化關(guān)系，調(diào)速范圍寬。缺點(diǎn)：當(dāng)電機(jī)的負(fù)載增加時(shí)，定子電流和定子反電勢都隨之增大，這必然使得定子電壓升高，同時(shí)定子電壓與電流的夾角增大導(dǎo)致功率因數(shù)的降低，這將要求提高逆變器的容量。 適用場合：小容量調(diào)速系

14、統(tǒng)、高性能的控制場合。（2） 最大轉(zhuǎn)矩電流比控制該控制方式以輸出某一轉(zhuǎn)矩為目標(biāo)，最優(yōu)配置軸電流，使得輸出目標(biāo)轉(zhuǎn)矩所需的定子電流最小。優(yōu)點(diǎn)：相同的電流產(chǎn)生最大的轉(zhuǎn)矩，使得系統(tǒng)高效節(jié)能，降低成本。在該方法的基礎(chǔ)上對(duì)電機(jī)采用弱磁控制還可以改善電機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)性能。缺點(diǎn)：控制算法相對(duì)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)不易，且功率因數(shù)會(huì)隨著輸出轉(zhuǎn)矩的增大兒快速下降。適用場合：功率較低的交流調(diào)速系統(tǒng)，對(duì)轉(zhuǎn)矩響應(yīng)即過載能力要求比較高的系統(tǒng)。（3） 控制其中，為定子電壓與電流的夾角，控制是通過控制定子d、q軸電流，保持電機(jī)的功率因數(shù)恒為1的一種控制方式。優(yōu)點(diǎn)：功率因數(shù)高，能充分利用變頻器容量。缺點(diǎn)：由于永磁同步電機(jī)由轉(zhuǎn)子永磁體勵(lì)磁，且

15、永磁體磁鏈幾乎不變，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，電樞繞組的總磁鏈不為定值，因此不能實(shí)現(xiàn)定子電流隨轉(zhuǎn)矩的線性變化關(guān)系。適用場合：大功率調(diào)速系統(tǒng)（4）恒磁鏈控制恒磁鏈控制是通過合理控制電機(jī)的定子電流，使電機(jī)氣隙磁鏈和轉(zhuǎn)子永磁磁鏈相等，這種控制方式屬于氣隙磁場定向控制方式。優(yōu)點(diǎn)：該控制方式功率因數(shù)高，在一定程度上電動(dòng)機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)矩得以提高，并且在輸出相同轉(zhuǎn)矩情況下，所需要的逆變器容量比方式小。缺點(diǎn)：去磁分量大。適用場合：大功率調(diào)速系統(tǒng)。（5） 弱磁控制 弱磁控制應(yīng)用于電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速以上運(yùn)行時(shí)的場合。當(dāng)電機(jī)恒功率區(qū)工作時(shí)，隨著電機(jī)速度的提升，電機(jī)定子電壓也隨之升高，當(dāng)定子電壓達(dá)到額定電壓，此時(shí)若要繼續(xù)提升電機(jī)轉(zhuǎn)速

16、，不能再通過繼續(xù)升壓的方式來實(shí)現(xiàn)，只能通過降低勵(lì)磁磁鏈減小反電勢部分的電壓來維持電壓平衡。永磁同步電機(jī)的由永磁體產(chǎn)生主磁場而無法調(diào)節(jié)勵(lì)磁磁鏈，只有通過增加d軸去磁分量來削弱主磁場，方能繼續(xù)提升電機(jī)轉(zhuǎn)速。 優(yōu)點(diǎn)：電機(jī)可運(yùn)行于額定轉(zhuǎn)速以上。 缺點(diǎn)：永磁同步電機(jī)在弱磁恒功率區(qū)運(yùn)行的效果較差，只能短期運(yùn)行。長時(shí)間的弱磁運(yùn)行必須采取特殊的控制方法。 適用場合：當(dāng)電機(jī)電壓達(dá)到額定，但仍需要繼續(xù)升速的場合。第3章永磁同步電機(jī)矢量控制原理3.1永磁同步電機(jī)矢量控制原理3.1.1矢量控制系統(tǒng)的基本思想 1971年，德國學(xué)者Blaschke和Hasse提出了矢量控制（Vector）理論，并將之應(yīng)用于交流調(diào)速系統(tǒng)中

17、，從理論上解決了交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的高性能控制問題。矢量控制的基本思想是：在普通的三相交流電動(dòng)機(jī)上設(shè)法模擬直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制的方法，在轉(zhuǎn)子磁鏈定向的坐系上，將電機(jī)定子電流矢量分解成產(chǎn)生主磁場的勵(lì)磁電流分量和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩電流分量且勵(lì)磁電流的方向定位于永磁磁鏈上，并使得兩個(gè)分量相互垂直，彼此獨(dú)立，然后分別進(jìn)行控制。這樣交流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制在原理上和特性上就和直流電機(jī)相似了。因此，矢量控制的關(guān)鍵是控制定子電流矢量的幅值和方向，最終改善轉(zhuǎn)矩控制性能。在定子側(cè)的各個(gè)物理量（電壓、電流、磁鏈等）都是交流量，需要借助于坐標(biāo)變換，將各變量從三相靜止坐標(biāo)系變換到跟隨轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)的兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上。然后站在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)

18、系上觀察，電機(jī)的各個(gè)空間矢量都變成了靜止矢量，在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上原來的交流量也就變成了直流量。通過對(duì)這些直流量的控制就能使交流電機(jī)達(dá)到直流電機(jī)的控制性能。3.1.2PMSM的矢量控制的特點(diǎn) 本課題采用的永磁同步電機(jī)矢量控制是一種基于轉(zhuǎn)子磁場定向的控制策略，并對(duì)電機(jī)勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行解稱控制，只是由于永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子永磁體勵(lì)磁產(chǎn)生恒定的磁場。 由于電機(jī)參數(shù)、結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用場合的不同，所以應(yīng)采取不同的控制方法。幾種矢量控制方法的優(yōu)缺點(diǎn)在2.3節(jié)已經(jīng)給出詳細(xì)的闡述，本文主要研究永磁同步電機(jī)在小容量調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用，所以選用二的矢量控制方法。 由轉(zhuǎn)矩方程式（2.11）可以看出，若能在永磁同步電機(jī)整個(gè)

19、運(yùn)行過程中保證，則轉(zhuǎn)矩只受定子電流q軸分量的影響。 對(duì)于SPMSM而言，則式（2.11）簡化為，采用的控制方法可以使得定子電流全部用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，在要求產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩一定的情況下，需要的定子電流最小，即為最大轉(zhuǎn)矩電流比控制，可以大大降低銅耗，提高效率，這也是通常采用的原因所在。的控制方法有以下特點(diǎn)：（1）控制算法簡單，工程上易于數(shù)字實(shí)現(xiàn)；（2）轉(zhuǎn)子磁鏈與定子電流轉(zhuǎn)矩分量解稱，相互獨(dú)立；（3）定子電流勵(lì)磁分量為0，使得永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)一步簡化；（4）對(duì)于SPMSM，的控制即為最大轉(zhuǎn)矩電流比控制；（5）對(duì)于IPMSM，的控制不能充分利用磁阻轉(zhuǎn)矩；（6）隨著負(fù)載增加，定子電流增加，定子電壓矢量與定子

20、電流矢量的夾角增大，造成同步電機(jī)功率因數(shù)降低。3.1.3 控制方案的實(shí)現(xiàn)結(jié)合前文公式推導(dǎo)，采用控制方法時(shí)，PMSM的矢量控制算法框圖如下圖3.1所示：圖3.1PMSM的矢量控制算法框圖 永磁同步電機(jī)矢量控制過程：加減速之后的頻率（目標(biāo)值）與檢測到的電機(jī)實(shí)際頻率（反饋值）的差值經(jīng)速度調(diào)節(jié)器（Automation Speed Regulator簡稱ASR）得到轉(zhuǎn)矩電流的給定值（）。轉(zhuǎn)矩電流的給定值與檢測到的電機(jī)實(shí)際的轉(zhuǎn)矩電流的差值經(jīng)電流調(diào)節(jié)器（Automation Current Regulator簡稱ACR）得到需向電機(jī)施加的q軸電壓值；的期望值0與檢測到的電機(jī)的實(shí)際d軸電流（）的差值經(jīng)過電流調(diào)

21、節(jié)器（Automation Current Regulator簡稱ACR）得到需向電機(jī)施加的d軸電壓值。、經(jīng)2r/2s坐標(biāo)變換得到、，再經(jīng)過SVPWM計(jì)算，得到個(gè)的控制信號(hào)，最終向電機(jī)施加合適的三相電壓。第4章 MATLAB的仿真分析4.1MATLAB軟件介紹MATLAB（矩陣實(shí)驗(yàn)室）是MATrix LABoratory的縮寫，是一款由美國The MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件。MATLAB是一種用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級(jí)技術(shù)計(jì)算語言和交互式環(huán)境。除了矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)/數(shù)據(jù)圖像等常用功能外，MATLAB還可以用來創(chuàng)建用戶界面及與調(diào)用其它語言（包括C，C+和

22、FORTRAN）編寫的程序。盡管MATLAB主要用于數(shù)值運(yùn)算，但利用為數(shù)眾多的附加工具箱（Toolbox）它也適合不同領(lǐng)域的應(yīng)用，例如控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析、圖像處理、信號(hào)處理與通訊、金融建模和分析等。另外還有一個(gè)配套軟件包Simulink，提供了一個(gè)可視化開發(fā)環(huán)境，常用于系統(tǒng)模擬、動(dòng)態(tài)/嵌入式系統(tǒng)開發(fā)等方面。本課題運(yùn)用了Simulink搭建模型對(duì)永磁同步電機(jī)矢量控制的仿真。4.2仿真結(jié)果分析運(yùn)用MATLAB搭建兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到三相靜止坐標(biāo)系統(tǒng)，如圖4.1所示，交直軸電流 iq、id及電機(jī)反饋角度the經(jīng)過反Park變換及反Clark轉(zhuǎn)換成三相電路電流ia、ib、ic，然后經(jīng)MUX模塊轉(zhuǎn)到逆變電

23、路。逆變電路如圖4.2所示，主要作用是將三相電流ia、ib、ic及參考電流ir經(jīng)過比較模塊及換算，轉(zhuǎn)換成Vab、Vbc，然后在經(jīng)過運(yùn)算模塊，轉(zhuǎn)換成三相相電壓Va、Vb、Vc，然后用來控制永磁同步電機(jī)。圖4.1 (1) 兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到三相靜止坐標(biāo)系統(tǒng) 圖4.2 (2)逆變電路兩個(gè)主要子系統(tǒng)建模完成后，開始進(jìn)行仿真整體建模，如圖4.3所示，為永磁同步電機(jī)矢量控制Simulink仿真模型。首先給定id=0A，io=0A以及初始轉(zhuǎn)矩T=6N.m，為電機(jī)的矢量控制做準(zhǔn)備。然后再通過給定一個(gè)角速度，與反饋過來的角速度進(jìn)行比較調(diào)整，得出iq的變化值，再經(jīng)過兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到三相靜止坐標(biāo)系統(tǒng)和PWM逆變電路對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整。圖示4.3 永磁同步電機(jī)矢量控制Simulink仿真模型4.2.1電流波形圖4.4電流波形圖仿真分析：橫坐標(biāo)：時(shí)間t(s)，縱坐標(biāo)：電流I(A),經(jīng)過矢量控制調(diào)整后，電流波形趨于正弦化，結(jié)果與理論值比較接近，效果明顯。4.2.2轉(zhuǎn)速波形圖4.5轉(zhuǎn)速波形圖仿真分析：永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速波形圖如圖4.5所示，橫坐標(biāo)：時(shí)間t(s)，縱坐標(biāo)：角速度(rad/s),在很短時(shí)間內(nèi)，電機(jī)完成矢量控制，達(dá)到設(shè)定值，然后轉(zhuǎn)速進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，趨于穩(wěn)定，效果比較好。4.2.3轉(zhuǎn)矩波形圖4.6轉(zhuǎn)矩波形圖仿真分析：永磁同步電