崔 波，方玲利，蒋 全，毕 超

(上海理工大学 机械工程学院,上海 200093)

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM)因具有高精度调速性能，在功率较大的传动领域[1]和伺服驱动系统中获得了广泛的应用。同步电机以其较高的功率密度、较大转矩惯量和较快动态响应等优点成为诸多领域的研究重点，尤其在先进智能制造领域传动系统、机床动力驱动、机器人等领域具有无限的发展潜力[2]。新型半导体材料的推出进一步推动了电力电子技术进步，以及人工智能在自动控制技术领域的应用和高性能低成本芯片技术的发展。随着交流调速系统的稳定性[3]、定位控制精度和各方面性能不断提高优化，其有望取代直流高性能调速系统。在大功率交流传动领域，如电动汽车用电机、电动飞机用电机等领域，永磁同步电机优势如下：(1)其相对于异步电机具有较大的功率密度优势，使得电机本体设计重量和体积有所下降，受空间和重量限制较小；(2)其功率因数较高[4]，在驱动系统设计上，可使变频器利用率达到最优状态，并降低设计容量及投资成本。传统PMSM依靠机械式转子位置传感器信号实现转子磁场与定子旋转磁场的同步，达到调速及控制目的。无位置传感器控制技术对于机械式传感器系统具有突破性，其采用自动控制原理和概率论原理，通过反馈计算和概率预测来获取转子的位置信息。由于采用控制算法取代了机械传感器，有效降低了整体驱动系统成本，并降低了硬件设计的复杂度和难度，提高了全套驱动方案的可靠性。……