永磁同步电机控制系统仿真

1 ．课题背景及意义

1.1 课题研究背景、目的及意义

近年来，随着电力电子技术、微电子技术、微型计算机技术、传感器技术 、

稀土永磁材料与电动机控制理论的发展，交流伺服控制技术有了长足的进步，

交流伺服系统将逐步取代直流伺服系统，借助于计算机技术、现代控制理论的

发展，人们可以构成高精度、快速响应的交流伺服驱动系统。因此，近年来，

世界各国在高精度速度和位置控制场合，己经由交流电力传动取代液压和直流

传动

[1][2] 。

二十世纪八十年代以来，随着价格低廉的钕铁硼

(REFEB) 永磁材料的出现，

使永磁同步电机得到了很大的发展，世界各国

( 以德国和日本为首 ) 掀起了一

股研制和生产永磁同步电机及其伺服控制器的热潮，在数控机床、工业机器人

等小功率应用场合，永磁同步电机伺服系统是主要的发展趋势。永磁同步电机

的控制技术将逐渐走向成熟并日趋完善

[3] 。以往同步电机的概念和应用范围

己被当今的永磁同步电机大大扩展。可以毫不夸张地说，永磁同步电机已在从

小到大，从一般控制驱动到高精度的伺服驱动，从人们日常生活到各种高精尖

的科技领域作为最主要的驱动电机出现，而且前景会越来越明显。

由于永磁同步电机具有结构简单、体积小、效率高、转矩电流比高、转动

惯量低，易于散热及维护等优点，特别是随着永磁材料价格的下降、材料的磁

性能的提高、以及新型的永磁材料的出现，在中小功率、高精度、高可靠性、

宽调速范围的伺服控制系统中，永磁同步电动机引起了众多研究与开发人员的

青睐，其应用领域逐步推广，尤其在航空航天、数控机床、加工中心、机器人

等场合获得广泛的应用

[4][5] 。

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