永磁同步电机控制参数设计方法

邱腾飞， 温旭辉， 赵 峰， 王永兴

(1. 中国科学院电工研究所， 北京 100190; 2. 中国科学院大学, 北京 100049; 3. 中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室， 北京 100190; 4. 电驱动系统大功率电力电子器件封装技术北京市工程实验室， 北京 100190)

永磁同步电机控制参数设计方法

邱腾飞1,2， 温旭辉1,3,4， 赵 峰1,3,4， 王永兴1,3,4

(1. 中国科学院电工研究所， 北京 100190; 2. 中国科学院大学, 北京 100049; 3. 中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室， 北京 100190; 4. 电驱动系统大功率电力电子器件封装技术北京市工程实验室， 北京 100190)

磁场定向控制(FOC)由于其良好的解耦性、较小的转矩脉动和容易实现等优点，成为最广泛使用的永磁同步电机控制方法。电流环参数设计是磁场定向控制的关键。本文通过对电流环进行分析，采用传递函数分析的方法，在考虑交叉耦合的条件下推导控制参数与电流控制性能的关系，给出控制参数的优化选取原则。

永磁同步电机； PI参数设计； 矢量控制

1 引言

永磁同步电机(PMSM)具有高转矩/惯量比、高功率密度、高效率、体积小、响应快、运行可靠等优点，近年来在电动汽车上的应用越来越普及[1,2]。

由于永磁同步电机数学模型具有多变量、强耦合以及非线性等特点，所以控制较为复杂。交流电机在同步旋转坐标系上的电流id、iq之间存在耦合，在负载变化时，耦合项将影响 dq 轴电流响应，恶化电机转矩响应速度[3]。磁场定向控制(FOC)由于其良好的解耦性、 较小的转矩脉动和容易实现等优点，成为最广泛使用的永磁同步电机控制方法[4]。……