动的对电机性能和体积综合要求较高的场合。

(2)横向磁通永磁同步电动机：横向磁场永磁电机是由德国著名的电机专

家 H.weh 教授于 1988 年首先提出的一种新型的机电一体化调速系统，虽然仍
存在各个方面的问题，但由于其具有转矩密度高和控制灵活等特点，正得到
日益广泛的重视

[2]

。

三、永磁同步电动机的控制技术

常用的永磁同步电机的控制技术有恒压频比控制（V/F=const）、矢量控制

和直接转矩控制。
1、恒压频比控制技术（V/F=const）

恒压频比控制属于传统的标量控制方法，其控制思想是建立在电机稳态

模型的基础上，其控制变量通常为电机的外部变量，例如电压、电流、磁链的
幅值和频率等，而不考虑各物理量在过渡过程中的空间位置。其控制原理是给
定某一转速信号，并输入到控制器中，根据逆变器产生所需的正弦电压，使
电机运行跟踪给定转速。根据工况的不同，工程中常见的逆变器脉冲宽度调制
（PWM）有电压正弦、电流正弦和空间矢量调制(SVPWM)等。永磁同步电机恒
压频比控制系统一般采用开环控制结构，其原理图如图 2 所示。

图 2 永磁同步电机 V/F=const 控制系统原理图

2、矢量控制

矢量控制（vector control,VC）的原理是把交流电机在按转子磁场定向的

同步旋转坐标系上通过坐标变换等效为直流电机，其电流和转矩控制模仿直
流电机进行控制，以获得类似于直流调速系统的调速性能，如图 3 所示。

矢量控制起初是应用于异步电机，在 1972 年德国学者 Bayer 根据异步电

机转子磁场定向控制理论提出了同步电机的转子磁场定向控制理论。同步电机
的转子磁场定向控制通过保持 cosφ=1，调节励磁电流补偿电机的电枢反应，
但系统的动态过程存在磁链和转矩不解耦的缺陷。有学者提出采用阻尼绕组改
善磁链和转矩不解耦的缺陷，保持磁链的恒定，提高定子电流响应速度，负
载角振荡通过异步转矩进行抑制

[3]

。