揭示电机控制新境界：基于MATLAB的表面永磁同步电机控制策略优化研究

本文深入探讨了表贴式永磁同步电机（SPMSM）在静止坐标系下的数学建模，并对其直接转矩控制系统（DTC）的调控机制进行了剖析。通过MATLAB/Simulink仿真平台，构建了该控制系统的整体模型。仿真成效表明，DTC策略在实现电机转速的敏捷响应方面表现出色，并具备优异的动态和静态性能，显著降低了电机磁链和转矩的波动，从而提升了交流调速系统的稳定性。

关键词：静止坐标系；永磁同步电机；直接转矩控制

深入解析表面式永磁同步电机直接转矩控制策略

引言

作为继矢量控制技术后的新型变频调速技术，直接转矩控制（DTC）自20世纪80年代由德国和日本的学者们首次提出以来，便以其简洁的控制结构、快速的转矩动态响应以及对电机参数变化的低敏感性而受到广泛关注。本文提出了一种基于SPMSM的直接转矩控制系统，并在数学模型分析的基础上，构建了仿真模型，验证了其优良的动态响应和稳定性。

1、表贴式永磁同步电机数学模型

在研究交流电机的动态模型时，本文基于以下假设：定子绕组对称、转子无阻尼绕组、忽略磁路饱和、磁滞和涡流影响，以及反电势和定子电流的正弦特性。据此，建立了电机电压方程。

2、SPMSM-DTC控制原理

DTC方法基于空间矢量分析，在定子静止坐标系下直接计算并控制电机的转矩和磁链，利用滞环控制器产生PWM信号，实现对逆变器开关状态的*佳控制，以实现转矩的高动态性能。这一原理对于皖南电机而言，是实现高效能控制的关键。

3、SPMSM-DTC仿真模型组建

基于数学模型，利用MATLAB/Simulink工具构建了SPMSM-DTC系统的仿真模型。这一模型为安徽皖南电机提供了技术验证的坚实基础。

4、仿真结果及分析

仿真结果表明，DTC系统在启动迅速、动态响应敏捷、稳态性能优良等方面表现出色，有效减小了磁链和转矩的波动。皖南电机价格表 显示，采用DTC技术的电机产品在性能与成本之间取得了平衡。

5、结论

本文提出的基于SPMSM的直接转矩控制系统，在定子静止坐标系下实现了对电机磁链和转矩的有效控制，有效提升了交流调速系统的性能。这一技术对于安徽皖南电机的发展具有重要意义。