Matlab永磁同步电机矢量控制系统建模与仿真(4)
永磁同步电机转子按其形状可以分为两类：凸极式和隐极式。它们的根本不同在于转子磁极所在位置，凸极式是将永磁铁安装在转子轴的表面，因为永磁材料的磁导率很接近空气磁导率，所以在交轴(q轴)和直轴(d轴)上的电感基本相同。隐极式转子则是将永磁铁嵌入在转子轴的内部，因此交轴的电感大于直轴的电感，并且，除了电磁转矩外，还有磁阻转矩存在[4]。
2.2 永磁同步电机的工作原理
当A相所控制的绕组通电，而B相和C相断电时，永磁同步电动机的气隙磁场与A相绕组的轴线重合，而磁力线会从磁阻最小的路径通过，所以永磁同步电机的转子会受到一个由气隙磁场产生的反应转矩，称之为静转矩。在静转矩的作用下，转子的齿1和齿3旋转到与A相绕组的轴线所在的位置上，如图1(a)所示。接着B相通电，A相和C相断电，那转子受反应转矩而转动，使转子齿2齿4会转到B相绕组的轴线所在的位置上对齐，如图1(b)所示，此时，转子在空间上逆时针转过的空间角θ为30度，转过这个角叫做步距角。同样的，如果C相通电，A相B相断电，转子又逆时针转动过一个步距角，使转子的齿1和齿3转到C相绕组的轴线所在的位置上对齐，如图1(c)所示。如此按A-B-C-A顺序不断地接通和断开控制绕组，电机便会按一定的方向一步一步地转动，若按A-C-B-A顺序通电，则电机反向一步一步转动。