新型永磁材料在电机上的应用，不仅促进了电机结构、设计方法、制造工艺等
方面的改革，而且使永磁同步电机的性能有了质的飞跃，稀土永磁同步电机
正向大功率(超高速、大转矩)微型化、智能化、高性能化的方向发展，成为交流
调速领域的一个重要分支

[1][2]

。

由于受到功率开关元件、永磁材料和驱动控制技术发展水平的制约，永磁

同步电机最初都采用矩形波波形，在原理和控制方式上基本上与直流电机类
似，但这种电机的转矩存在较大的波动。为了克服这一缺点，人们在此基础上
又研制出带有位置传感器、逆变器驱动的正弦波永磁同步电机，这就使得永磁
同步电机有了更广阔的前景。

1.1.2 永磁同步电机控制系统的发展

随着永磁同步电动机的控制技术的不断发展，各种控制技术的应用也在

逐步成熟，比如 SVPWM、DTC、SVM-DTC、MRAS 等方法都在实际中得到应用。
然而，在实际应用中，各种控制策略都存在着一定的不足，如低速特性不够
理想，过分依赖于电机的参数等等，因此，对控制策略中存在的问题进行研
究就有着十分重大的意义。

1971 年，德国学者相继提出了交流电机的矢量变换控制的新思想、新理论

和新技术，它的出现对交流电机控制技术的研究具有划时代的意义。因为这种
通过磁场定向构成的矢量变换交流闭环控制系统，其控制性能完全可以与直
流系统相媲美。而后，随着电力电子、微电子、计算机技术和永磁材料科学的发
展，矢量控制技术得以迅速应用和推广。矢量控制是在机电能量转换、电机统
一理论和空间矢量理论基础上发展起来的，它首先应用于三相感应电动机，
很快扩展到三相永磁同步电机。由于三相感应电动机运行时，转子发热会造成
转子参数变化，而转子磁场的观测依赖于转子参数，所以转子磁场难以准确
观测，使得实际控制效果难以达到理论分析的结果，这是矢量控制实践上的
不足之处。而永磁同步电机采用永磁体做转子，参数较固定，所以矢量控制永
磁同步电机在小功率和高精度的场合应用广泛。随后，1985 年，由德国鲁尔大
学教授首次提出了直接转矩控制的理论，接着又把它推广到弱磁调速范围。与

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