永磁同步电机及其控制技术的研究现状
无轴承永磁同步电机研究现状与发展趋势
Ｚ ｅｊ ｎ １０ ３ ｈｎ ） ｈｎｉ ｇ２ ２ １ ，Ｃ ｉａ ａ
Ａｂｔａｔ ｅｒ ｇｅｓ ｅ ａｅ ｔ ｇｅ ｓｎ ｈｏ ｏｓｍ ｔ Ｐ Ｍ） ｉ ａｈｇ ｅｆ ｍａｃ ＭＳ ｓ ｃ：Ａ ｂａｉ ｌ ｒ ｎ ｎ ｍａｎ ｔ ｙｃ ｒｎｕ ｏｏ ｒ ｎ ｓ ｐｍ ｒ（ ＭＳ ｓ ｉｈｐｒ ｒ ｎ ｅＰ Ｍ ｏ
微 电机
无 轴 承 永 磁 同步 电机 研 究 现 状 与 发 展 趋 势
成秋 良，朱烷秋 ，王成 波 ，王海涛
（ 江苏大学 电气信息工程学院 ，镇江 ２ ２ １ ） １０ ３
摘
要 ：无轴承永磁 同步电机同时具备永磁 同步电机的优 良特性与磁悬浮轴承 的特点。分析 了国内外
无轴承永磁 同步 电机研 究现状 ，指 出其发展规律 ；总结 了目前 国内外无轴承永磁 同步 电机结构与控制 策略方面的研 究成果 ，为其结构改进 与控制优化提供 参考 ；分析 了无轴承永磁 同步电机发展趋势 ，为
ａ ｏ ｔｎ ｅ ｒｎ ｌ ｓ ｅ ｈ ｏｏ ｙ， ａ ａ ｈ ｘ ｅｌｎ ｈ ｒ ｃ ｅ ｓｉｓ ｏ ＭＳ ａ ｄ ｔ ｅ ｆａｕ ｅ ｆｍａ － ｄ ｐ ｉ ｇ ｂ ａ ｇｅ ｓｔｃ ｎ ｌ ｇ ｉ ｎｄ ｈ ｓｔ ｅ ｅ ｃ ｌｅ ｔｃ ａ ａ ｔｒ ｔｃ ｆＰ Ｍ ｎ ｈ ｅ ｔｒ ｓ ｏ ｇ ｉ ｎ ｔｃ ｂ ａ ｎ ． Ｂａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｍｅｈ ｄ ｏ ｏ ｕ ｎ ｔｔｓｉｓ， ａ ａｙ ｅ ｎ ｅ ｎ ｔ ｎ ｌａ ｄ ｄｏ ｓｉ ｅ ｅ ｒ ｈ ｅｉ ｅ ｒ ｇ ｉ ｓ ｄ ｏ ｈ ｔ ｏ ｆｄ ｃ ｍｅ ｔｓａｉｔｃ ｎ ｌｚ ｄ ｉｔ ｒ ａｉ ａ ｎ ｍｅ ｔｃ ｒ ｓ ａ ｃ ｏ
对 Ｉ Ｅ ／Ｅ ｌｃ ｏ ｉ Ｌｂａ （ Ｅ ） 据 库 ， Ｅ Ｅ ＩＥ Ｅｅｔ ｎｃ ｉ ｒ Ｉ Ｌ 数 ｒ ｒｙ ２０ （ 括 ２０ ０ ７年 包 ０ ７年 ） 之前 的检索结 果进 行 了统计
《2024年永磁同步电机矢量控制系统的研究与设计》范文
《永磁同步电机矢量控制系统的研究与设计》篇一摘要：随着科技的发展和工业自动化水平的不断提高，永磁同步电机因其高效率、高精度和良好的控制性能被广泛应用于工业领域。
本文详细探讨了永磁同步电机矢量控制系统的基本原理，深入研究了其系统设计、实现过程及其在实际应用中的表现。
通过分析永磁同步电机的工作特性，我们提出了一种先进的矢量控制策略，以优化电机控制系统的性能。
一、引言永磁同步电机（PMSM）作为现代电机技术的代表，因其结构简单、高效和可靠性高等特点，在电动汽车、工业机器人等领域得到广泛应用。
为了满足高性能应用需求，开发高效的控制系统是关键。
本文研究的重点在于矢量控制系统的设计与优化，通过这种控制系统能够更精确地控制电机的工作状态和输出。
二、永磁同步电机的工作原理与特性永磁同步电机由定子和转子两部分组成，其工作原理基于电磁感应定律和安培环路定律。
转子上的永磁体产生恒定磁场，而通过调节定子电流产生的磁场与转子磁场同步，从而驱动电机转动。
PMSM具有高效率、高转矩/质量比和高速度等特点，且能在宽广的调速范围内运行。
三、矢量控制系统的基本原理与优势矢量控制技术是现代电机控制的核心技术之一。
它通过精确控制电机的电流和电压，实现对电机转矩的精确控制。
与传统的标量控制相比，矢量控制具有更高的控制精度和更好的动态响应性能。
在永磁同步电机中应用矢量控制技术可以大大提高电机的效率和输出转矩性能。
四、永磁同步电机矢量控制系统的设计与实现本节将详细描述矢量控制系统设计的各个环节，包括硬件设计、软件算法以及整体系统架构的设计。
在硬件设计部分，包括电机的选择、驱动器的设计以及传感器配置等；在软件算法部分，将详细介绍矢量控制的算法原理和实现过程；在整体系统架构设计部分，将讨论如何将硬件与软件相结合，形成一个高效稳定的控制系统。
五、系统性能分析与优化本节将通过实验数据和仿真结果来分析系统的性能表现，并针对可能存在的问题进行优化。
我们将通过对比优化前后的系统性能指标（如响应速度、稳态误差等），来验证优化措施的有效性。
《2024年永磁同步电机伺服控制系统的研究》范文
《永磁同步电机伺服控制系统的研究》篇一一、引言随着工业自动化和智能制造的快速发展，永磁同步电机（PMSM）因其高效率、高精度和高动态性能等特点，在伺服控制系统中得到了广泛应用。
永磁同步电机伺服控制系统作为实现自动化生产、智能化控制和精准位置定位的重要设备，其研究具有重大的现实意义和工程应用价值。
本文将围绕永磁同步电机伺服控制系统的相关内容展开深入的研究和探讨。
二、永磁同步电机的基本原理永磁同步电机（PMSM）是一种基于永磁体产生磁场和电磁感应原理的电机。
其基本原理是利用永磁体产生的磁场与定子电流产生的磁场相互作用，实现电机的旋转。
PMSM具有高效率、高功率密度、低噪音等优点，在伺服控制系统中得到了广泛应用。
三、伺服控制系统的基本原理及组成伺服控制系统是一种基于反馈控制的自动控制系统，其基本原理是通过传感器实时检测被控对象的实际状态，与设定值进行比较，然后根据比较结果调整控制信号，使被控对象达到预期的稳定状态。
伺服控制系统主要由控制器、传感器、执行器等部分组成。
四、永磁同步电机伺服控制系统的研究现状目前，永磁同步电机伺服控制系统在国内外得到了广泛的研究和应用。
研究方向主要包括控制策略优化、系统稳定性分析、故障诊断与容错控制等方面。
其中，控制策略优化是提高系统性能的关键，包括矢量控制、直接转矩控制、滑模控制等。
此外，随着人工智能和机器学习等技术的发展，智能控制在永磁同步电机伺服控制系统中的应用也日益广泛。
五、永磁同步电机伺服控制系统的研究方法针对永磁同步电机伺服控制系统，常用的研究方法包括数学建模、仿真分析、实验研究等。
首先，通过建立系统的数学模型，可以更好地理解系统的运行原理和性能特点；其次，利用仿真软件对系统进行仿真分析，可以预测系统的动态性能和稳定性；最后，通过实验研究验证理论分析的正确性，并进一步优化系统性能。
六、永磁同步电机伺服控制系统的优化策略针对永磁同步电机伺服控制系统的优化策略主要包括以下几个方面：1. 控制策略优化：通过改进控制算法，提高系统的动态性能和稳定性。
飞轮储能系统高速永磁同步电动发电机控制关键技术研究
飞轮储能系统高速永磁同步电动发电机控制关键技术研究一、本文概述随着全球能源结构的转型和可再生能源的大力发展，飞轮储能系统作为一种新型储能技术，凭借其高功率密度、快速充放电、长寿命等优势，逐渐受到业界的广泛关注和深入研究。
高速永磁同步电动发电机作为飞轮储能系统的核心部件，其控制技术的优劣直接影响到整个系统的性能与稳定性。
对高速永磁同步电动发电机控制关键技术的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
本文旨在深入研究飞轮储能系统中高速永磁同步电动发电机的控制技术，针对其高速旋转、高功率密度、高精度控制等特点，探索有效的控制策略和优化方法。
对高速永磁同步电动发电机的基本原理和结构特点进行详细介绍，为后续的控制技术研究奠定理论基础。
重点分析现有控制技术的优缺点，并针对存在的问题提出改进方案。
在此基础上，结合先进的控制理论和技术手段，设计高效的控制算法，实现对高速永磁同步电动发电机的高效、稳定控制。
通过仿真和实验验证所提控制技术的有效性和可行性，为飞轮储能系统的实际应用提供有力支持。
本文的研究内容不仅有助于推动飞轮储能技术的发展和应用，也为相关领域的研究人员提供有益的参考和借鉴。
同时，本文的研究成果对于提高我国在新能源和储能技术领域的自主创新能力和核心竞争力具有重要意义。
二、飞轮储能系统概述飞轮储能系统（Flywheel Energy Storage System，FESS）是一种基于机械能储存与释放原理的新型储能技术。
其基本原理是，通过高速旋转的飞轮将电能转化为机械能进行储存，当需要能量时，飞轮减速将机械能再转化回电能。
这种储能方式具有响应速度快、效率高、寿命长、维护成本低等优点，因此在电力调峰、分布式能源、不间断电源等领域具有广泛的应用前景。
飞轮储能系统的核心部件是高速永磁同步电动发电机（HighSpeed Permanent Magnet Synchronous MotorGenerator，HSPMSG）。
《具有扭矩反馈的永磁同步电机驱动控制器的开发与研究》
《具有扭矩反馈的永磁同步电机驱动控制器的开发与研究》篇一一、引言随着现代工业技术的快速发展，对电机驱动系统的性能要求日益提高。
永磁同步电机（PMSM）以其高效率、高功率密度和良好的调速性能，在工业自动化、电动汽车及航空航天等领域得到广泛应用。
具有扭矩反馈的永磁同步电机驱动控制器，能实现更为精确的电机控制，提高系统的动态性能和稳定性。
本文旨在探讨具有扭矩反馈的永磁同步电机驱动控制器的开发与研究，为相关领域的研究和应用提供参考。
二、永磁同步电机基本原理与特性永磁同步电机依靠永久磁场和定子上的电流磁场之间的相互作用，实现电机转子的同步旋转。
其特点包括高效率、高功率因数、低能耗等。
同时，由于没有电励磁系统，其结构相对简单，维护成本较低。
三、扭矩反馈系统的重要性扭矩反馈系统在永磁同步电机驱动控制器中扮演着重要角色。
通过实时监测电机的扭矩输出，可以有效地对电机进行控制，提高系统的动态响应速度和稳定性。
此外，扭矩反馈还能帮助系统实现精确的速度和位置控制，满足复杂工况下的应用需求。
四、具有扭矩反馈的永磁同步电机驱动控制器开发1. 硬件设计：- 控制器硬件主要包括微处理器、功率转换电路、电流传感器、扭矩传感器等。
- 微处理器负责处理传感器信号，控制功率转换电路，实现电机的精确控制。
- 功率转换电路将直流电源转换为交流电源，驱动电机运行。
- 电流传感器和扭矩传感器实时监测电机的电流和扭矩输出，为控制器提供反馈信号。
2. 软件算法：- 控制器软件算法包括扭矩观测器、控制器算法、通信协议等。
- 扭矩观测器通过算法估计电机的扭矩输出，提供给控制器作为反馈信号。
- 控制器算法根据电机的实时状态和设定的控制目标，计算控制信号，驱动电机运行。
- 通信协议用于控制器与上位机之间的数据传输和指令交互。
五、研究现状与挑战目前，具有扭矩反馈的永磁同步电机驱动控制器在理论研究和实际应用方面均取得了一定的成果。
然而，仍存在一些挑战需要解决，如扭矩传感器的精度和稳定性问题、控制算法的优化和改进等。
《2024年永磁同步电机矢量控制系统的研究与设计》范文
《永磁同步电机矢量控制系统的研究与设计》篇一摘要：随着现代工业的快速发展，永磁同步电机（PMSM）以其高效率、高精度和良好的调速性能，在工业自动化、新能源汽车、航空航天等领域得到了广泛应用。
本文针对永磁同步电机矢量控制系统展开研究与设计，通过深入分析其控制策略与系统结构，提高电机控制的准确性与稳定性。
一、引言永磁同步电机（PMSM）是一种依靠永磁体产生磁场的同步电机，具有结构简单、运行效率高等优点。
而矢量控制技术作为一种先进的控制方法，可以实现对永磁同步电机的精确控制。
本文旨在研究与设计一种高性能的永磁同步电机矢量控制系统，以提高电机的运行性能和效率。
二、永磁同步电机基本原理永磁同步电机的基本原理是利用永磁体产生的磁场与定子电流产生的磁场相互作用，实现电机的转动。
其运行性能与电机的参数、控制策略等密切相关。
因此，了解电机的运行原理和特性，是进行矢量控制系统设计的基础。
三、矢量控制技术分析矢量控制技术是一种先进的电机控制方法，通过精确控制电机的电流分量，实现对电机转矩和转速的精确控制。
本文将深入分析矢量控制技术的原理、方法及优点，为后续的系统设计提供理论依据。
四、系统结构设计系统结构设计是永磁同步电机矢量控制系统的关键部分。
本文将设计一种以数字信号处理器（DSP）为核心的控制系统，包括电源模块、电流检测模块、速度检测模块、控制器模块等。
通过合理的系统结构设计，实现电机的高效、稳定运行。
五、控制策略研究在控制策略方面，本文将采用基于空间矢量脉宽调制（SVPWM）的矢量控制方法。
通过对电机的电流分量进行精确控制，实现对电机转矩和转速的精确控制。
同时，将引入现代控制理论，如模糊控制、神经网络控制等，进一步提高系统的控制性能和鲁棒性。
六、仿真与实验分析为了验证所设计系统的可行性和有效性，本文将进行仿真与实验分析。
通过建立电机的仿真模型，对所设计的矢量控制系统进行仿真测试。
同时，将在实际电机上进行实验测试，分析系统的运行性能和控制效果。
《永磁同步电机传动系统的先进控制策略及应用研究》范文
《永磁同步电机传动系统的先进控制策略及应用研究》篇一一、引言随着科技的发展和工业自动化的进步，永磁同步电机传动系统（PMSM Drive System）因其高效率、高功率密度、高可靠性等优点，得到了广泛应用。
本文旨在研究永磁同步电机传动系统的先进控制策略及其应用，探讨如何进一步提高系统的性能和控制精度。
二、永磁同步电机概述永磁同步电机（PMSM）是一种采用永久磁体产生磁场，并通过控制系统使电机定子与转子同步运行的电机。
其具有高效率、高功率因数、低噪音等特点，广泛应用于工业自动化、新能源汽车、航空航天等领域。
三、传统控制策略及其局限性传统的永磁同步电机控制策略主要包括矢量控制（Vector Control）和直接转矩控制（Direct Torque Control）。
这些控制策略在许多应用中已经取得了良好的效果，但仍然存在一些局限性，如对参数的敏感性、鲁棒性不足等问题。
因此，需要进一步研究先进的控制策略来提高系统的性能。
四、先进控制策略研究（一）无模型控制策略无模型控制策略是一种基于人工智能的先进控制方法，通过学习系统的动态行为，实现对系统的精确控制。
该方法无需建立系统的数学模型，具有较好的鲁棒性和适应性。
在永磁同步电机传动系统中，无模型控制策略可以有效地提高系统的动态性能和稳定性。
（二）模糊控制策略模糊控制策略是一种基于模糊逻辑的控制方法，可以处理复杂的非线性系统。
在永磁同步电机传动系统中，模糊控制策略可以实现对系统参数的自动调整和优化，提高系统的稳定性和可靠性。
（三）预测控制策略预测控制策略是一种基于预测模型的控制方法，通过对系统未来的状态进行预测，实现对系统的优化控制。
在永磁同步电机传动系统中，预测控制策略可以有效地减小系统的误差，提高系统的精度和响应速度。
五、应用研究（一）在工业自动化领域的应用永磁同步电机传动系统的先进控制策略在工业自动化领域具有广泛的应用前景。
例如，在机器人、数控机床等设备中，采用先进的控制策略可以实现对设备的精确控制和高效运行，提高生产效率和产品质量。
永磁同步电机控制系统发展现状及趋势
永磁同步电机控制系统发展现状及趋势摘要：永磁同步电机具有高功率密度、高效率和高可靠性等优点，在现代工业中应用广泛，相关控制理论得到了长远发展。
基于此，本文总结梳理了永磁同步电机控制系统的发展现状，然后论述了各控制系统的特点，最后展望了基于滑模控制的永磁同步电机控制系统的发展趋势，以期为未来永磁同步电机控制系统的进一步发展提供参考。
关键词：永磁同步电机；控制系统；发展现状；滑模控制；发展趋势引言：自永磁同步电机诞生以来，因其具有一系列优异特性，得到了广泛研究，同时伴随着永磁材料和半导体器件的发展，永磁同步电机获得了长足发展。
同时，随着相关控制理论的发展，永磁同步电机控制系统也随之进化，控制精度越来越高。
因而在现代工业中，永磁同步电机广泛应用于国民经济、航空航天等众多领域，发挥着重要作用。
相应的，随着技术产品的发展，对永磁同步电机的控制精度要求越来越高，故将各种先进控制方法应用的永磁同步电机的研究也不断涌现。
1永磁同步电机发展概况永磁同步电机与其他电动机最大不同之处在于励磁电流是依靠永磁体产生。
因此永磁同步电机具有以下优势[1]：（1）采用永磁材料，高速运行过程中发热少，避免了电机工作时转子发冷却难的问题，同时寿命也得到了提高；（2）永磁同步电机功率更高，可以达到97%左右；（3）永磁同步电机功率密度更高，在较小尺寸下即可实现较高的功率和转矩。
1.1永磁同步电机发展历史永磁同步电机的发展可总结为三个阶段[2]：（1）20世纪六七十年代，这个阶段由于稀土材料未得到充分开发，价格昂贵，导致永磁同步电机成本高昂，仅在航空航天等高要求行业得到应用；（2）20世纪八十年代，随着价格稍低的铅铁硼永磁材料的出现和电子控制技术的逐步成熟，永磁同步电机成本降低，同时控制相对容易实现，因而也逐步应用于民用领域；（3）自20世纪九十年代至今，伴随着永磁材料价格的降低、电力电子技术和微处理器技术的发展，永磁同步电机的驱动系统研发应用也得到了明显发展，应用领域进一步扩大，尤其是近十年，永磁同步电机已经成为国民经济中电机驱动系统的第一选择。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
永磁同步电机及其控制技术的研究现状A直流电机、异步电机、同步电机三大电机系统中，衣磁同步电机为其性能优良和结构多样，在工农业生产制造.日常生活以及航空航天事业等领域中得到广泛的应用。
为使得电机有较好的控制性能，需要便用变频器时永卓同步电动机进行驱动和控制.因此，研究如何在通用变额器上实现永嵐同步电动机矢呈控制具有非常重硬的实用价值：(1)永磁同步电机矢量控制系统是一种髙性能的交流调速系统.由于永礎同步电机结构简单、体积小、重量轻、效率高、过载能力大、转动惯虽小以及转矩脉动小零优点，并且利用矢量控制思想*永磁同步电机可以便得输出转矩随定了电流线性变化，永磁同步电机矢畐拎制系统可以达到优越的控制性能⑴.(2)我国是世界上星早利用磁的国家，早在公元前2500年前后就己经有相黄天然磁石的记载◎同时，水磁材料产业的发展与电子信息、通信技术、矿业、航空航天、交通运输等行业密切相关.具有璽宴的战略意义I*】.(3)殺电子技术的发脱促进了数孑技术在调速系统屮的应用，配合髙效软件可提供较好的灵活性和控制性能"电机控制系统的数了化进程是实现现代调速系统发展的方向之一。
相比了:模拟控制，数字控制更易于实现先进控制饺毎同时数字控制系统的硬件成本低、结构简帕且高效节能固°人类最早发明的电机是利用天然磁铁建立磁场的.1821年9月.法拉第发现通电匕线在雄场中会受到力的作用，他第一次实现了把电能转化为机械能.从而在实骡峑建立了堀初的电机模型，被认为是世界上第一台电机° 1831年*在发现电磁感应现象之后不典，法拉第利用电磁感应原理发明了111界上弟一台真正恿义上的电机——法捡第岡盘发电机•】旳2年，斯特金发明了换向器，制件了世界上第一台能够连续运动的旌转电机.1845年.英国的惠斯通用电磁铁代替永久磴铁，并取得了乍利权，这是增强发电机输岀功率的一个重雯措施,1967年.锣诂永磁材料的岀现，开创『永磁电机发展的新纪元.随着科学技术的发展，各类电机不审问世，电机的种类越来越多。
上要分为白漩电机和交流电机两大樂而交流电机主耍分为并步电机和同步qi动机届步电机结构简单，造价低廉且维护较少，可应用于衽环境恶劣的场合，但也存在不少缺点，运转过程中电机发热导致转子电阻变化从而影响矢量控制性能。
在交流调速系统发展初期，异步电动机在调速系统中得到了广泛的应用.相反，在变频器出现Z前，同步电机的应用相对较少，主要是因为同步电机在丁•频电源卜•，静止的电机转子在定子旋转磁场的一个周期内受到的平均转矩为零，即同步电机无法实现自启动。
因此，在变频器的广泛应用之前，在工业应用中对同步电机进行调速是及其闲难的。
在大功率范围内的同步电机应用也往往屣用来改善电网功率因数，直到变频电源技术的发展，才解决了上述问题，最终推动永磴同步电动机在工业调速系统中的发展与应用随看永磁材料性能的提高和价格的降低，以永磁同步电机为执行机构的交流调速系统已经成为当今调速系统的主流•交流永磁电机根据电机主礎场在定子绕组中感应出的电动势波形的不同，主要分为两大类；相感应电势波乡为梯形波的称为无刷直流电机(lhe Brushless DC Motor,简称BLDC),相感应电势波形为正弦波的称为水磁同步电机(Pcrinaiicnl Magiict Synchronous Motor,简称PMSM)。
英相感应电势与电流之间的关聂如图1.1所示•为产生恒定转矩，控制BLDC需要三相对称方波电流,而控制PMSM 则需三相对称正弦电流。
图1.1永磁电机相反电动孙与电流关系波形PMSM按永磁体所在的位置不同，可分为旋转磁极式和旋转电枢式；按所使用的永磁材料种类多少可分为单一式结构和混合式结构；按永磁体形状分为瓦片形磁极、弧形磁极、环形磁极、星形磁极和爪极式磁极；按水磁体生转子上的安置方式可分为表贴式、内嵌式和内埋式结构。
由于永磁材料的磁导率与空气的磁导率十分接近，因此对于农贴式永磁同步电机而言，交直轴电感基本相等，属于隐极电机：而内嵌式永磁同步电机与内埋式永磁同步电机的直轴磁路与交轴磁路不同，所以交H轴电感也不同，属于凸极式电机。
衣贴式永磁同步电机的永磁体由外包钢膜贴于转子表面，交直轴电感较小，町快速获得感应电流，无磁阻转矩部分，因此可获得较好的线性转矩特性，多用于要求快速响应的随动系统，但此类转子结构限制了它在高速场合的应用，防止永礎体由于较大的离心力而飞出。
内埋式水磁同步电动机由于永磁体埋入转子内部，解决了因离心力而便磁铁E出的问题，此类结构的电机存在磁陌转矩，可提岳电机的功率密度，但制造工艺哥度大导致价格昂贵且漏磁系数较前者大®5.永磁同步电机的发展与永磁材料技术的发展进步息息相关.冃前，永磁同步电机采用的永嵌材料主要有铁氧体、铝银鉢•和稀土永磁材料三大类。
其中，稀土永磁材料主要包括妆铁硼和彫钻。
彫钻永磁材料性能好、价格昂贵，在使用这类材料吋，各国研究开发的重点是航天航空用的电机和迢求高性能而价格不是主要考虑范围的高科技领域。
1983年，随着磁性能比彩钻更高而价格相对较低的钱铁硼永磁材料岀现，国内外研究开发的重点转移到民用和工业用的电机上.国外主要开发数控机床、计算机硬盘驱动电机和机器人用的无刷H流电机，国内主要开发各种工业调速系统用的高效永磁同步电机。
到20世纪90年代初期，妆铁硼永磁材料已经占据了世界铁磁市场50%份额〔⑹。
近年来，随着敘铁碉永磁材料耐高温性能的不断提高和价格的再次降低，放铁硼永磁电机在日常生活、工农业生产和国防等方面得到更为广泛的应用，正在向着离功能化、大功率化和微型化方向发展，永磁电机的品种和应用领域也将不断扩大"Q】。
1.2.2永磁同步电机控制策略的发展直流电机的控制方法禮锻U成熟.貝中，调节电枢回路电阻最为简单，但是它用于有极调連，且能耗高.圧來发展到调节电枢电压调速，电动机的调連性能好.風于无极调速41是需耍较为复杂冃昴贵的调压装置•其中可以采用的调乐装耆有旋转变流机纠、晶闸管科拎第流系统、宜流PWM斩波系绞等.永磁同步电机与异步电机不同.稳态运行时不©在转基，因而只能通过改变主磁场的运行调速即改变电机极对数或者改变定子电流频率来实现永磁同步电机的调弦。
交流电机变频调速已经广泛应用于乂种场合，本文中交流永磁同步电机的控制就是围绕变频调速展开的。
永磁同步电机的控制策略主要有以下三种方式：调压调频控制(Variable Voltage Variable Frequency,简称VVVF 或者VF)、矢蚩控制(Field Oriented Control,简称FOC) 和□接转矩控制(Direct Torque Control.简称DTC)VF控制方式所控剖的是电机的外部变量，即电机的定子电压和频率。
在系统中预先设定好一条电压随频率变化的曲线.对于任意频率值，根据这条VF曲线都能找到相应的电压值，然后将此电压值通过一定的调制算法并由逆变器产生岀这个正弦电压再施加到电机的定子绕组上，就能实现VF控制。
通常逆变器的调制方法选择PWM方式。
VF控制属尸开环控制，非常适用于精度要求不高的异步电机调速场合.若便用VF方式控制同步电机，重我时会出现电机失步的现象。
矢量控制也叫琏场定向控制，其实质是在控制三相交流电的电压大小和频率大小的基础上，加上了相位控制，这个相位在具体操作中体现为一个角度，简单的讲就是电机定子电流相对于转子磁极的位艮角•电机定子三相对称交流电的综合效果足一个旋转磁铁，电机运转过程中，相当于定子磕铁拖着转子磁铁旋转了，这是电机旋转的呈本原理。
貝冇当定子做铁相对十转子滋铁相对位置靠得很近，产生的力矩才最大，所以如何在电机三相定子绕组上通电获得最大转矩.宴际上还是和转子位置白关的.矢彊拎制就是实时侦测电机转子磁圾位置，然后实吋决定二相定子绕组上电压的相位，这样理论上可以做到同样大小的电流下产生最大的转矩，从而减小电机负载变化时的瞬态过程。
与VF 控制相比，矢量控制嚴本质的区别就足加入了电圧相位控制。
从操作层面上看，矢址控制把电流分解成转矩电流和励磁电流，对于永磁同步电机而言，将加磁电流定位于转子磁极上，合理的控制转矩电流和励磁电流的大小就能使得同样的电涯产生的转矩最佳的效果。
在瞬态过程如突加、夫卸负較的愴况卜，矢量控制会随看速度的变化自动调整所加电压、频率的大小和相位关系，是这个瞬时过和更快恢复平衡.矢繭控制里的坐标变换，是一种便于理解和描述的手段.从电机理论来看，在dq同步旅转坐标系里，三相正弦交流呈可■以转换成两相貢流蜀，这样可以简化运算，便于数字处理。
直接转矩控制是继矢垦控制技术之后又一新型的商效变频调速技术。
20世纪80年代中期，徳国鲁尔大学的M.Depenbrock教授和日本教授的I.Takahashi教授分别提出了六边形直接转矩控制方案和圆形直接转矩控制方案，并垠先应用于异步电机的调速系统屮其早本思想足在定于生标系统中准确计算定于磁链和电磁转炬的大小和位遥用，通过磁链幅值和转矩的直接跟踪来实现高性能动态捽制》在拎制思想卜.，与矢量控制不同的是，直接转矩控制通过員接控制转矩和磁縫來间接控制电流，不需要J(杂的坐标变换，fl对电机参数变化不敏感，因此具有结构简单、转矩响应快以及对参数鲁棒性好等优点。
但应用宣接转矩控制方式的系统稳态运厅时转矩脉动较大，-些学者通过添加零电压矢量的方法來减小转矩脉动。
经过几年的发展，国内外一些学者提出了空间矢量调制和直接转矩控制结合的方法，基本解决了转矩脉动问题。
现阶段，世界上各大品牌变频器中，只有ABB公可椅直按转矩控制竦法用于通用变频器,n 301o1.2.3永磁同步电机的几种磁场定向控制方式根据应用场合的不同，町将转子永磁磁链定在不同的坐标轴上，现在用得较多的磁场定向控制方式有：气隙磁链定向控制、阻尼磁链定向控制、定子磁链定向控制、转子磁链定向控制卩W对于以永厳同步电机为执行机构的运动控制系统而言，主要采用转子磁借定向控制方式，该方式特别适用于小容蛍调速系统。
永磁同步电机的电流控制方法主要有：(1)i； = 0 控制乙=0的控制，即控制d轴电流为0,使得定子电流没有直轴分量，只有交轴分凰。
优点，此类控制方法的控制性能类似于克流电机，控制简单，易于数字实现且能实现输出转矩随电流的线性变化关系，调速范围宽。
缺点：当电机的负载:增加时，定子电流和定子反电势都随之増大，这必然使得定子电玉升高，同时定子电压与电流的夹角增大导致功率因数的降低，这将要求提高逆变器的容量.适用场合：小容呈调連系统、高性能的控剖场合。
(2)最大转矩电流比控制该控制方式以输出某一转矩为目标，最优配置d轴电流和q轴电流.使得输出目标转矩所需的定子电流最小。