柴璐军，张瑞峰，詹哲军，寇金华，杨高兴

（中车永济电机有限公司，陕西 西安 710016）

永磁辅助同步磁阻电机（permanent magnet assisted synchronous reluctance motor，PMaSynRM）是近年来各国顶尖新能源企业最新研究方向，作为一种少稀土消耗高磁阻转矩的新型电机，与永磁同步电机相比，PMaSynRM可减少永磁体用量，显著降低电机的反电势，充分利用磁阻转矩，高速运行时更加可靠安全；其凸极比高，调速范围更宽[1]；相比于异步电机，PMaSynRM具有效率高、重量轻、体积小、功率密度高等显著优点[2]。

城轨车辆一列车装配数十台电机，具有站间距离短、客运量大、行车密度大等特点，随着城市轨道交通快速发展，对电传动系统的可靠、安全、节能、成本、性能等提出更高要求[3]，因此PMaSyn-RM在城市轨道交通领域有广阔的应用前景；目前中车永济电机有限公司已设计出适用于城轨车辆的PMaSynRM样机，永磁体用量仅为对标永磁同步电机的三分之一。

受逆变器功率模块散热影响，城轨电传动系统有低开关频率、高速运行载波比低的特点，本文提出一种适用于城轨PMaSynRM的矢量控制策略，主要分为控制算法与调制算法，并在180 kW城轨PMaSynRM电传动系统实验平台验证所述控制策略的可行性。

1 永磁辅助同步磁阻电机数学模型及工作点分析

1.1 永磁辅助同步磁阻电机数学模型

PMaSynRM作为一种新型的被控对象，在d-q坐标系下动态数学电压公式如下：

式中：ud，uq分别为d，q轴电压；id，iq分别为d，q轴电流；Rs为定子电阻值；Ld，Lq分别为d，q轴电感；p为微分算子；Ψf为转子永磁体磁链；ωe为同步电角速度。

在d-q坐标系下转矩公式如下：