吴煌辉，龙永红，石 伟，刘 贤，范晋龙

（湖南工业大学 电气与信息工程学院，湖南 株洲 412007）

EPS用PMSM弱磁控制方法与实现

吴煌辉，龙永红，石 伟，刘 贤，范晋龙

（湖南工业大学 电气与信息工程学院，湖南 株洲 412007）

针对汽车在紧急避障等工况下，驾驶员快速转方向盘时手感沉重问题，根据电动助力转向系统用永磁同步电机调速，设计超前角弱磁控制方法。电机转速在基速以下时采用id=0控制，电机在高转速下用弱磁控制，并用Matlab/Simulink进行了系统仿真验证。仿真结果表明，本弱磁控制方法能够有效地减少方向盘转矩，提高电机转速。

EPS；PMSM；超前角弱磁控制；id=0控制

0 引言

电机作为电动助力转向系统（electric power steering，EPS）的重要组成部分，其性能会直接影响EPS系统助力转矩的大小、力矩跟踪的性能、转向盘力矩脉动水平、系统噪声以及可靠性。永磁同步电机（permanent magnet synchronous motor，PMSM） 采用永磁体产生励磁磁场，省去了励磁绕组和机械换向装置，其结构比较简单，有较高转矩惯量比，功率密度大，相比于无刷直流电机，PMSM输出转矩脉动小，在低速下运行平稳[1-8]。EPS采用PMSM作为助力电机，可使助力转矩更为平滑，有利于提高驾驶员的操纵舒适性。

当汽车遇到危急事故时，驾驶员需快速打方向盘且需要PMSM提供很大的转速，但在实际情况中，当PMSM达到一定转速时就不能继续升高[1-5]。针对这一问题，EPS系统助力电机通常采用弱磁扩速方法进行解决。根据查阅的文献资料，应用较多的方法有以下几种：自适应弱磁控制算法、电压负反馈法、直接转矩弱磁控制法、梯度下降法等[1-6]。……