方波工况下PMSM单电流调节器控制策略的研究

摘要

轨道交通领域中的永磁同步电机PMSM(permanent magnet synchronous motor)在高速区通常运行在方波工况,电机电压幅值达到最大值时失去调节能力,仅有电压矢量角可供调节,导致传统的基于双电流环的控制策略失效.通过对方波工况下转矩与电压相角、d轴和q轴电压以及电流与电压相角、d轴和q轴电压关系的推导,可得方波工况下有6种不同的单电流环控制策略,目前应用于方波工况下的单电流环控制策略属于这6种控制策略之一.通过建立小信号模型,对这6种控制策略的稳态性能以及动态性能进行分析比较.最后通过仿真以及实验研究证明了理论分析的正确性.