摘要永磁同步电机因为重量轻、功率密度高、体积小，可以实现快速、精确的控制要求，在工业等领域中广泛被应用。永磁同步电机其控制系统是一个非线性、高耦合、多变量的复杂非线性系统，研究先进控制算法的主要任务就是建立合适的的永磁同步电机数学模型，再以此进仿真与建模分析，所以，怎样建立合适的永磁同步模型是研究永磁同步电机控制系统的基础。本文在分析了永磁同步电机的结构及工作原理的基础上，研究了永磁同步电机控制系统的坐标变换，且给出了永磁同步电机基于ABC静止坐标系、α–β静止坐标系及d-q旋转坐标系三者的数学模型，在此基础上，探讨了永磁同步电机的控制方法，给出了其基于矢量控制的控制方法。通过仿真软件Matlab/Simulink，对永磁同步电机矢量控制系统进行了建模和仿真。仿真结果显示，论文建立的模型正确，可作为进一步研究探讨永磁同步电机控制的基础模型。65197

毕业论文关键字：永磁同步电机，数学模型，矢量控制，MATLAB，仿真模型

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title  Simulation of vector control of permanent magnet synchronous motor                    

Abstract

As a new style motor, permanent magnet synchronous motors are receiving increased attention for drive applications because of their high torque to ratio, Permanent magnet synchronous motors(PMSM) are becoming attractive in many application of industry and daily life. 

  Based on summarizing the PMSM and its control technological development situation ,this paper infered the PMSM mathematical model and the equivalent circuit, and detailed its principle of vector control, and analyzed the id=0 control, biggest torque/current control, flux-weaked control and so on. At the end of the paper, the simulation research of id=0 PMSM vector control system is carried out with Matlab /simulink tool ,the simulation results prove the control method accuracy, and provides the theory basis for the actual motor control system design.   

Key words: Permanent magnet synchronous motor(PMSM)；modeling and simulation；matlab；vector control

目  录

1 引言 1

1.1 永磁同步电机简介 1

1.1.1 永磁同步电机概述 1

1.1.2 永磁同步电机的发展 1

1.1.3 影响永磁同步电机发展的因素 2

1.2 永磁同步电机矢量控制仿真 3

1.2.1 矢量控制 3

1.2.2 仿真模型 4

2 永磁同步电动机的工作原理和数学模型 5

2.1 永磁同步电动机的工作原理 5

2.1.1 永磁同步电动机稳态方程 5

2.1.2 永磁同步电动机的双反应理论 6

2.1.3 永磁同步电动机的等效电路 7

2.1.4 永磁同步电动机的损耗和效率 8

2.2 永磁同步电动机的数学模型