永磁同步电机的发展概况和研究现状
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永磁同步电机的发展概况和研究现状
永磁电机(PMM)是一种用永磁体代替线圈的电机。它的起源很早就。第一个发动机出现在20年后，它是一个永磁体[3]激励的永磁体电机。早期对永磁同步电机的研究主要集中在具有固定频率能力的永磁同步电机的工作特性上。永磁同步电机的直接起动依赖于阻尼绕组提供的异步转矩，使发动机加速到接近同步转速。然后通过同步转矩和磁阻转矩将发动机拉入同步状态。
20世纪80年代，国外开始对逆变电源支持的同步电机进行深入研究。永磁同步电机在逆变电源下运行的结构与直接启动永磁同步电机大致相同，但多数情况下没有阻尼绕组。该阻尼绕组具有以下特点:绕组的加热使永磁体材料的温度升高;其次，阻尼线圈增加了惯性矩，从而降低了惯性率。第三，阻尼系统的保护在逆变电源的情况下，永磁同步电机原有的特性会受到影响，其稳态特性和暂态特性类似于恒压特性。与不同频率的永磁同步电机相比，它具有不同的特性。
随着廉价钕铁硼永磁材料的出现，永磁同步电机得到了高度发展。世界各国(以德国和日本为首)对永磁同步电机及其伺服控制器的开发和生产都有很大的影响。在数控机床、工业机器人等低功耗应用中，永磁同步电机伺服系统是主要发展趋势。随着永磁电机的研发经验逐渐成熟，现有的研究成果得到了大力推广和应用。永磁电机在国防、工农业生产和日常生活中的应用越来越广泛。它正朝着高速、大扭矩、高性能和小型化的方向发展。
我国是世界上最大的稀土国，稀土永磁同步发动机已成功应用于许多航天工作中，因此我国在开发高磁场永磁材料方面具有独特的优势。该装置结构紧凑，可获得较高的气隙磁密度。采用永磁同步电机的永磁开关系统可以将同步电机转化为类似于直流伺服电机的伺服系统。以其优异的性能成为精密电动伺服控制系统的优化系统。代表了电动伺服技术的发展方向，具有广阔的应用前景。
虽然我国稀土永磁材料和稀土永磁电机的研究水平已达到国际领先水平，但这些效益尚未得到充分利用。因此，对于我国来说，发展永磁同步电机还有很长的路要走，发展潜力巨大，对国防、工农业的发展具有重要的理论意义和实用价值，航空和综合实力，得益于我国丰富的稀土资源，开始大力研究和推广由稀土永磁电机应用的各种永磁电机。
2.1永磁同步电机的分类和选型
由于永磁同步电机转子磁体的几何形状不同，转子磁场的空间分布可分为正弦波和梯形波。因此，当转子旋转时，定子上的反向电位波形有两种:一种是正弦波，另一种是正弦波;另一种是梯形波[6]。为了区分现有的永磁同步电动机调速系统，一般采用正弦式永磁同步电动机构成的调速系统，称为带同步发动机的正弦式永磁同步电动机(PMSM)或带永磁的调速控制器。由梯形波(方某某)永磁同步发动机组成的速度控制系统在原理和速度控制方法上相当于直流电动机系统，因此我们称该系统为无刷直流电动机(BLDCM)速度控制系统。
永磁同步电机(PMSM)由于转子磁路结构的不同，其工作特性和控制系统分为表面型和内置型。永磁同步电机的永磁体通常铺在转子铁芯的外表面。所述内置永磁同步电机的永磁体位于转子内，永磁体的外表面与定子铁芯的内圈之间有一由铁磁性材料制成的极靴。该永磁同步电机的主要特点是主感应直轴和四面轴不同，因此两种发动机的性能特点不同。
根据永磁在转子上的位置，正弦永磁同步电机可以分为三种类型:一种是嵌在转子上的永磁电机;一种是外部永磁同步发动机与永磁体放置在转子表面。第三种是内嵌式永磁同步电机，即嵌有一个或部分嵌有永磁体。这部分使用的发动机是一个有吸引力的正弦永磁同步发动机。其结构如图2-1所示。定子绕组一般为多相绕组，转子按一定的对数由永磁钢组成。若该系 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 的控制策略，但它为永磁同步发动机的发展和应用提供了良好的基础，也为更好的控制系统的研究提供了基础。
进入21世纪，随着科学技术的飞速发展，高新技术的不断崛起，节能环保意识的不断增强，永磁同步发动机的发展前景广阔，
特别是高性能的稀土永磁同步发动机及其伺服系统，已经得到了大规模的应用。需要注意的是，对于永磁同步电机本身来说，目前永磁同步电机的研究，由于参数被测，在测量中存在一定的误差，而且误差往往是任意的，本文主要从矢量控制入手，
本文介绍了永磁同步电机稳定性的相应原理，提出了一种较好的控制方法。总之，在永磁同步发动机的矢量控制中，采用更先进的理论和高精度的混合控制方法也是未来研究的重点。
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