图2.6 PMSM空间矢量图和相量图
a)空间矢量图 b)相量图
如果把上式中的有关量表示成空间向量的形式,则 d、q坐标系下永磁同步电动
机的空间向量图如图2.6a )所示。从图中可以看出,定子电流空间矢量与磁链空间矢量
同相,而定子磁链与永磁体产生的磁链的空间电角度为 β,且
cos
sin
d s
q s
i i
i i
β
β
=
=
(2.56)
将上式代入式(2.55)的电磁转矩公式中,有
( ) ( )21sin sin 2
2em md f s d q s f q d q d q
T p L i i L L i p i L L i iβ β ψ = + − = + −
(2.57)
由上式可以看出,永磁同步电动机的输出转矩中含有两个分量,第1项是永磁转矩
mT ,第2项是由转子不对称所造成的磁阻转矩 rT 。对凸极永磁同步电动机,一般 q dL L> ,
因此,为了充分利用转子磁路的不对称所造成的磁阻转矩,应该使电动机的直轴电流
分量为负值。
电机稳态运行时,电磁转矩可表示为