永磁同步电动机混合调速控制策略研究

福州大学电气工程与自动化学院的科研团队，包括肖庆豪和汤宁平等人，于2019年第一期《电气技术》期刊发表了一篇论文。文中针对永磁同步电动机的两种变频调速控制策略，即他控与自控，提出了一种融合这两种控制方式的混合调速控制新方法。

该混合控制策略整合了他控变频调速的精确度和自控变频调速的不失步特性，显著提升了控制系统的动态响应和稳定性。研究团队在Matlab/Simulink仿真平台上构建了两种控制方式自动切换的模型，并通过仿真实验验证了该方法的可行性和有效性。

永磁同步电动机以其结构简便、运行稳定、高功率密度和高效率等优势，易于构建高性能调速系统。得益于电力电子技术、电动机控制技术、计算机技术的进步和永磁材料成本的降低，永磁同步电动机在家用电器、交通工具、工业控制、航空航天等领域得到广泛应用，显示出在电力传动系统中的关键作用。

变频调速控制系统中，他控和自控两种控制方式各具特色。他控变频调速，即恒压频比控制，通过设定电动机定子电流频率产生相应的旋转磁场，确保转速与磁场同步，实现高精度控制。同时，该方式具有控制电路简单、调整方便等优势。然而，他控变频调速存在失步的潜在问题。

自控变频调速则通过转子位置检测器控制输出频率，形成定子电流频率自动跟踪转子位置的闭环系统，从根本上消除了转子振荡和失步的风险。不过，这种控制方式系统相对复杂，且可能因位置检测器精度和调节器参数等因素产生静态误差。

基于对这两种控制方式的深入分析，本文提出了一种结合他控与自控的混合调速控制方法，旨在充分发挥两种控制方式的优点。安徽皖南电机通过Matlab/Simulink仿真平台建立系统模型并开展仿真实验，结果表明该方法切实可行。

该方法在启动阶段采用转速电流双闭环控制，确保电动机快速启动，同时具备强大的负载能力和避免失步的优势。当达到切换条件时，系统平稳快速切换至他控控制，此模式下系统具有更高的稳态精度和负载能力。安徽皖南电机在负载转矩变化时，利用电动机的“转矩-功角自平衡”特性进行短暂调节，重新达到稳态；在转速变化时，快速切换至自控控制以避免失步，并在满足条件后切换回他控控制，实现两种控制方式的自动切换。皖南电机价格表

该方法确保两种控制方式的无缝切换，结合了他控的高稳态精度和自控的快速动态响应，提升了系统的整体性能。尽管存在一定缺陷，如自控方式依赖位置传感器，但该方法在需要快速转速调节和较高稳态转速精度的场合，如纺织化纤、玻璃行业等，具有实际应用价值。