张娜娜，沈艳霞

(江南大学 物联网工程学院，无锡 214122)

0 引 言

内置式永磁同步电机(以下简称IPMSM)的凸极特性使其具有体积小、功率密度大、输出转矩能力强和可调转速范围宽等优点[1]，在电动车、电动工具、数控系统及白色家用电器等领域得到了广泛应用。随着电动产品控制技术的不断发展，人们对节能减排的要求越来越高，优化电机控制策略以降低电能消耗成为电动控制领域不断研究的课题[2-3]。在此背景下，由于IPMSM的最优转矩电流比(以下简称MTPA)控制可以使电机在单位电流下提供最大电磁转矩，提高系统的能源利用率，因此得到很多研究者的青睐[4-6]。用于IPMSM的MTPA控制需要以获得精确的转子位置为基础，但考虑到驱动系统的成本、工作的稳定性及实体传感器装配的困难，传统的位置检测方式逐渐被无位置传感器技术取代。在此背景下，磁链观测器法以其在中高速范围性能优越的表现，在保证系统稳定性的同时，最大位置检测误差可以控制在1°范围内[7]而受到青睐和广泛研究。

IPMSM电机的电磁转矩由两部分组成，即同步转矩Tes和磁阻转矩Ter。同步转矩由转子永磁体和电枢电流q轴分量的相互作用产生，磁阻转矩由不对称的电机结构产生。MTPA控制策略就是寻找最优转矩角，在单位定子电流工作条件下获得最大转矩。MTPA控制算法可分为两大类[8]，一种是利用电机参数计算出最优转矩工作点[9-11]，以电磁转矩为输入，利用查表法获得最大转矩电流比转矩角；……