部分车型永磁同步电机采用矢量控制(基本原理如下图所示),其本质就是围绕着如何建立一个旋转的空间磁场,电机转动实质上就是空间磁场的转动。
矢量控制理论的基本思想为:以转子磁链旋转空间矢量为参考坐标,将定子电流分解为相互正交的两个分量,一个与磁链同方向,代表定子电流励磁分量,另一个与磁链方向正交,代表定子电流转矩分量,分别对其进行控制,获得与直流电动机一样良好的动态特性。因其控制结构简单,控制软件实现较容易,已被广泛应用到调速系统中。永磁同步电动机矢量控制策略与异步电动机矢量控制策略有些不同。由于永磁同步电动机转速和电源频率严格同步,其转子转速等于旋转磁场转速,转差恒等于零,没有转差功率,控制效果受转子参数影响小。因此,在永磁同步电动机上更容易实现矢量控制。
(4)开关磁阻电机
开关磁阻电动机(实物如下图所示)一般为凸极铁心结构,其定子、转子均由普通硅钢片叠压而成。转子上既无绕组也无永磁体,一般装有位置检测器;定子上绕有集中绕组,径向相对的一两个绕组串联构成相绕组(基本结构如下图所示)。根据相数和定子、转子极数的配比,开关磁阻电动机可以设计成不同的结构。
开关磁阻电机工作机理(驱动电路简图如下图所示)与磁阻式步进电动机一样,基于磁通总是沿磁导最大的路径闭合的原理。当定、转子齿中心线不重合、磁导不为最大时,磁场就会产生磁拉力,形成磁阻转矩,使转子转到磁导最大的位置。当向定子各相绕组中依次通入电流时,电机转子将一步一步地沿着通电相序相反的方向转动。如果改变定子各相的通电次序,电机将改变转向。但相电流通流方向的改变是不会影响转子的转向的。