永磁同步电机直接转矩控制技术

直接转矩控制（Direct Self-Control ，DSC）在定子静止坐标系上构建磁链和电磁转矩模型，通过施加不同的电压矢量实现电磁转矩和定子磁链的控制。直接转矩控制方法有着算法简单、转矩响应好等优点，因此，在要求高瞬态转矩响应的场合，此种方法得到了广泛应用。 

由于控制存在固有的缺点使得直接转矩控制方法在速度较低时控制频率低，转矩脉动较大。因此减小低速时的转矩脉动也成了直接转矩控制方法中的研究热点，孙笑辉等通过优化电压矢量作用时间来减小低速时的转矩脉动，效果较好。D.casadei等人基于离散空间矢量调制技术将直接转矩控制方法应用于交流l感应电机的控制中，减小了转矩脉动。 

采用弱磁控制后，永磁同步电机的运行特性更加适合电动汽车的驱动要求。在同等功率要求的情况下，降低了逆变器容量，提高了驱动系统的效率。因此，电动汽车驱动用永磁同步电机普遍采用弱磁扩速。为此，国内外的研究机构提出了多种方案，如采用双套定子结构，在不同转速时使用不同绕组，以***大限度地利用永磁体磁场；采用复合转子结构，转子增加磁阻段以控制电机直轴和交轴的电抗参数，从而增加电机扩速能力；定子采用深槽以增加直轴漏抗以扩大电机的转速范围。

关于永磁电机的优缺点

相比异步电动机，永磁电机在轻载时效率值要高很多，其高l效运行范围宽，负载率在25%～120%范围内效率大于90%，永磁电机额定效率可达现行的1级能效要求，这是其在节能方面，相比异步电动机***大的一个优点。缺点主要是它的启动电流倍数约为9倍，较异步电动机的启动电流大；它也不能采用降l压启动方式。因为在降l压供电条件下，其异步启动转矩下降比异步电动机大，会造成启动困难。

总的来说，永磁电机的优缺点使得我国的永磁电机的需求大于市场规模，我国永磁电机行业应把握住机遇，加大研发力度，进一步提高产品性能，提高市场竞争力。

永磁电机的原理与交流异步电动机一样，多为4极形式，永磁电机与普通异步电动机的不同是转子结构，转子上安装有永磁体磁极，永磁体转子铁芯仍需用硅钢片叠成，因为永磁电机基本都采用逆变器电源驱动，即使产生正弦波的变频器输出都含有高频谐波，若用整体钢材会产生涡流损耗。永磁电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机，永磁体作为转子产生旋转磁场，三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应，感应三相对称电流。