如何通過控制策略優(yōu)化永磁同步電機(jī)反電動勢？

要優(yōu)化永磁同步電機(jī)反電動勢，可以從以下方面著手。

首先，提高磁場強(qiáng)度，選擇高性能的永磁材料如釹鐵硼磁鐵來增加磁場強(qiáng)度。

其次，優(yōu)化磁路設(shè)計，合理安排永磁體的形狀、尺寸和位置，充分利用磁場。

再者，改進(jìn)繞組設(shè)計，確定合適的匝數(shù)、導(dǎo)線截面積和分布，降低電阻和漏感。

還有，在控制算法上，采用矢量控制、無傳感器控制等先進(jìn)算法，提升響應(yīng)速度和效率。

另外，要降低磁阻損耗，減少永磁體與定子繞組間的磁阻。

對于電流諧波抑制，可從兩方面入手。一是改進(jìn)和優(yōu)化電機(jī)本體結(jié)構(gòu)，像采用斜槽或斜極、優(yōu)化永磁體形狀、改進(jìn)定子繞組類型和磁路等，削弱反電動勢畸變，降低諧波含量。二是從系統(tǒng)控制策略角度，利用諧波補(bǔ)償算法，比如諧波電壓補(bǔ)償、多旋轉(zhuǎn)PI控制、比例諧振控制、復(fù)矢量PI控制、重復(fù)控制、自抗擾控制等。但這些控制策略各有優(yōu)缺點(diǎn)，比如多旋轉(zhuǎn)PI控制諧波抑制效果好但參數(shù)整定難，比例諧振控制參數(shù)整定是難題，重復(fù)控制對非周期性擾動無法抑制，自抗擾控制器參數(shù)多且整定困難。

在弱磁控制方面，其原理來自他勵直流電動機(jī)的調(diào)磁控制。當(dāng)電樞電壓達(dá)極限值，要使轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高，就得減小氣隙磁鏈，可利用直軸電樞電流去磁作用削弱轉(zhuǎn)子勵磁磁通。內(nèi)埋式永磁同步電機(jī)弱磁控制效果好，表面貼裝式因氣隙大去磁效果差。實(shí)現(xiàn)弱磁控制，要考慮電壓極限橢圓和電流極限橢圓，電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時電流矢量終點(diǎn)須在二者公共區(qū)域。確定弱磁區(qū)域也很關(guān)鍵，根據(jù)運(yùn)行情況可分弱磁區(qū)域I和II。在實(shí)際應(yīng)用中，電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)基速后需弱磁控制，通過減小直軸和交軸電流實(shí)現(xiàn)，同時要確定設(shè)定電流修正值大小。

此外，基于正弦波注入的無感控制策略通過對相電流正弦波注入推算轉(zhuǎn)子位置，能減少系統(tǒng)復(fù)雜性和成本。高頻脈沖注入可提高估計精度和動態(tài)響應(yīng)速度，但對硬件和控制系統(tǒng)要求高。方波注入能提高估計精度和穩(wěn)定性，但會增加計算復(fù)雜度和硬件要求。