一般,永磁同步电机在基频以下采用的控制策略是:最大转矩电流比控制。可以得到转矩和Id Iq的关系如下:
因为q轴代表永磁转矩(Tem),恒转矩曲线上各点是永磁转矩和磁阻转矩的合成。当转矩较小时,最大转矩电流比轨迹靠近q轴,表明永磁转矩起主导作用当转矩增大时,与电流平方呈正比的磁阻转矩要比与电流近似呈正比的永磁转矩增加得快,故最大转矩电流比轨迹越来越偏离轴。所以如果通过设计使得电机的凸极效应更明显即Lq,Ld差值较大,那么电机运行在弱磁区域时,由于电流已经是极限值,磁阻转矩在电磁转矩中占的比例会较大,对弱磁运行有利。
从上图中可以发现,在恒功率弱磁调速范围内,电流保持不变。如果以此时的电流为 rated current 额定电流,那将是最完美的情况。也就是所谓的 the optimal field weakening.
所以会有这么一条准则: 其中 Ic 就是额定电流。而由特征电流的定义:
所以 特征电流 等于 额定电流。而当一直加速到上图A3点时,所有电流都来去磁了,这时候可以求出Ud Uq均为0 所以可以认为是短路了。
所以 特种电流 = 额定电流 = 三相短路电流
这里的Ld包含了激磁电感,漏感(谐波漏感,槽漏感等等,分数绕组谐波漏感会很大,尤其是会有次谐波漏感。端部漏感很小)
但是表贴式PMSM的电感相对小,因为表贴式的有效气隙相对较大,所以磁阻大,电感小。弱磁调速范围不广。详细看下图:
记住:Ld越大,弱磁-恒功率区域越大,电机能达到的转速就越高。