文 献 综 述

一.课题研究背景及意义

永磁同步电动机（PMSM）是指一种转子用永久磁铁代替绕线的同步电动机。永磁同步电动机依磁通方式分为径向、轴向或是横向（transverse）几种。元件的布局不同，各种永磁同步电动机在效率、体积、重量及工作速度都有不同的表现。按照永磁体结构分为表面永磁同步电动机（SPMSM）、内置式永磁同步电动机（IPMSM）。 按照定子绕组感应电势波形分为正弦波永磁同步电动机、无刷永磁直流电动机。

永磁同步电动机具有结构简单，体积小、效率高、功率因数高等众多优点。采用永磁同步电机（PMSM）驱动系统的高效电机被广泛用于工业应用和家用电器中。具有高效率宽频特性的内置PMSM（IPMSM）驱动被用于各种应用。

本课题以此为背景，了解内置式永磁同步电机的基本结构、工作原理及其研究现状和趋势，在学习电力电子技术、交流电机调速控制技术的基础上，采用matlab/simulink建立永磁同步电机的空间矢量调制矢量控制变频调速系统仿真模型，基于最大转矩电流控制（MTPA），实现永磁同步电机的矢量控制变频调速。给出相应的仿真结果，并做必要的分析。

本课题研究成果将有望应用于改善内置式永磁同步电机的最大转矩电流比控制策略，对内置式永磁同步电机的小型化和动态性能的改善有重要意义。

二.发展趋势

1831年科学家巴洛发明世界上第一台永磁电动机，之后各国的科技工作者一直在探索永磁同步电动机的发展，但由于永磁材料性能的限制，一直停滞不前。

二十世纪三十年代以来，随着铝镍钴和铁氧体材料的先后出现，永磁材料的性能得到了很大的提升，用永磁体做成的电动机不断的出现在军事装备、工业生产设备、日常家电等领域。但是，由于铝镍钴和铁氧体材料矫顽力偏低、剩磁密度不高等缺陷，永磁电动机性能并没有达到预期效果再者当时永磁电动机成本较高，在一定程度上限制了永磁电动机的发展。

1983年，钕铁硼（NdFeB）永磁材料的出现，极大的提高了永磁材料的各项性能，且加上价格相对便宜，加快了国内外对永磁电动机研究的步伐，研究的重点也逐渐的转移到了工业装备自动化，日常生活领域。