介紹

永磁同步電動機（PMSM）能夠提供高轉矩/電流比、高功率/重量比、高效率和堅固性。基于這些優點，永磁同步電動機廣泛用于現代變速交流驅動器，例如在電動汽車（EV）和混合電動汽車（HEV）中的應用。本示例展示了電動/混合動力車輛中使用的電動機驅動系統的工作原理。

在汽車應用中，永磁同步電機是由電流控制電壓源逆變器來驅動，該逆變器由電池組獲得直流電。電機轉速必須在較寬的范圍內進行調節和控制。

正如本設計實例中所示，使用矢量控制技術可以實現所需的控制。在PMSM中，矢量控制可以獨立控制磁通和轉矩，并提供了單獨勵磁直流電機的性能和簡便性。

整個驅動系統包括以下主要子系統：

• 調速器
• 扭力控制器
• 弱磁控制器
• 電流控制器
• PWM門控信號發生器
• 電壓源逆變器（VSI）
• 永磁同步電機
• 電池組
• 負載

電路

使用方法：

1.從網盤下載示例文件pmsm_vc.zip到本地硬盤并解壓縮。

2.啟動SaberRD，打開設計文件“pmsm_vectorcontol.ai_dsn”。

3.按照原理圖內“快速分析”框中給出的設置進行瞬態分析，并繪制出列出的信號。

下圖繪制了產生的功率、轉矩和速度信號的波形圖。可以看出，在50毫秒時發出速度命令，將電動機速度從靜止狀態驅動到50rad/s的基本速度。電機以約350N·m的恒定轉矩加速，并在短短1秒鐘內達到50rad/s的指令速度。

然后，在3.5秒時發出速度更改命令，以將電動機速度推至最高105rad/s。延遲2.5秒后，電動機將以超過15kW的恒定功率達到其最大速度。這些仿真結果驗證了電動機在基本速度以下的恒定轉矩區域和基本速度以上的恒定功率區域中工作。

仿真結果表明，SaberRD非常適合于電動/混合動力汽車電機驅動系統的設計和驗證。