基于稀土交流永磁同步伺服电机数学模型建立的研究.PDF

� � ��d 青岛机械研究院 蔡明学 摘要：本文通过对交流永磁同步电机的机构特点进行分析。充分利用转子 位置检测器的转子转子检测信号，进行特殊的逻辑处理以完成复杂的矢量 控制，使定子电流和感应电动势相同，从而达到用电流来控制电磁转矩的 目的，从而建立了新的数学模型。 文章编号:160302 基于稀土交流永磁同步伺服电 机数学模型建立的研究 Study of Mathematical Model Based on Rare Earth Permanent Magnet Synchronous AC Servo Motor 1 前言 断发展和对电机工作原理研究的不断 中国稀土资源探明储量占全球的 深入，目前涌现出了很多新型的电 36.52%，是全球第一大稀土资源大 机；于此同时，永磁材料性能的不断 国。中国长期大量出口稀土，现在中 提高和完善，使永磁电机正向大功率 国用36.4%的储量承担着全球90%以 化、高性能化和微型化方向发展。另 上的稀土供应，为世界稀土市场的供 外，电力电子技术。现代控制理论、 应和稳定作出了巨大贡献。我国是名 高性能的微处理器、电气与机械信号 副其实的世界第一大稀土资源国，已 的检测技术的迅猛发展，使电力拖动 探明的稀土资源量约6588万吨。我系统的性能有了阶跃性的进步。由稀 国稀土资源不但储量丰富，而且还具 土材料构建的交流永磁同步电机具备 有矿种和稀土元素齐全、稀土品位及 十分优良的低速性能，再结合高精度 矿点分布合理等优势，为我国稀土工 电力电子器件，可以完成精确位置伺 业的发展奠定了坚实的基础。中国稀 服控制，而且可以应用弱磁高速控 土资源成矿条件十分有利、矿床类型 制，拓宽调速范围，提高冬天特性和 齐全、分布面广而有相对集中。中国 效率，这样使得由交流永磁同步电机 稀土矿床在地域分布上具有面广而又 在高性能的位置伺服系统中有很大的 相对集中的特点。截止目前为止，地 应用空间。 质工作者已在全国三分之二以上的省 虽然交流调速系统在国内已经被 （区）发现上千处矿床、矿点和矿化 大量使用，但绝大多数装置尤其是高 产地。 性能交流伺服装置依赖进口。在广泛 电机作为一种电能量转换设备， 调研国内外各种先进交流伺服系统的 广泛的应用于我们的生产和生活，并 机构原来及工业设计特点的基础上， 越来越受到关注。随着制造技术的不 结合稀土交流永磁电机的优点，研制 SERVO MOTION CONTROL 65 · 65 2016 03 NO.70 � � ��d 的失步和震荡问题，并且永磁同步电机永磁体做 式中Im为电流最大值。 转子也不存在电刷和换向器，降低了转子的体积 电机的三相对称绕组如图4所示，在定子静止 和质量，提高了系统的响应速度和调速范围，且 三相坐标系下，建立电机的定子电压方程：