永磁同步电机学习笔记
永磁同步电机基础的知识点
(一) PMSM 的数学模型交流电机是一个非线性、强耦合的多变量系统。
永磁同步电机的三相绕组分布在定子上，永磁体安装在转子上。
在永磁同步电机运行过程中，定子与转子始终处于相对运动状态，永磁体与绕组，绕组与绕组之间相互影响，电磁关系十分复杂，再加上磁路饱和等非线性因素，要建立永磁同步电机精确的数学模型是很困难的。
为了简化永磁同步电机的数学模型，我们通常做如下假设：1) 忽略电机的磁路饱和，认为磁路是线性的；2) 不考虑涡流和磁滞损耗；3) 当定子绕组加上三相对称正弦电流时，气隙中只产生正弦分布的磁势，忽略气隙中的高次谐波；4) 驱动开关管和续流二极管为理想元件；5) 忽略齿槽、换向过程和电枢反应等影响。
永磁同步电机的数学模型由电压方程、磁链方程、转矩方程和机械运动方程组成，在两相旋转坐标系下的数学模型如下：(l)电机在两相旋转坐标系中的电压方程如下式所示:d d s d d c q q q s q q c d di u R i L dt di u R i L dt ωψωψ⎧=+-⎪⎪⎨⎪=++⎪⎩其中，Rs 为定子电阻；ud 、uq 分别为d 、q 轴上的两相电压；id 、iq 分别为d 、q 轴上对应的两相电流；Ld 、Lq 分别为直轴电感和交轴电感；ωc 为电角速度；ψd 、ψq 分别为直轴磁链和交轴磁链。
若要获得三相静止坐标系下的电压方程，则需做两相同步旋转坐标系到三相静止坐标系的变换，如下式所示。
cos sin 22cos()sin()3322cos()sin()33a d b q c u u u u u θθθπθπθπθπ⎛⎫ ⎪-⎛⎫⎪⎛⎫ ⎪⎪=--- ⎪ ⎪⎪⎝⎭ ⎪⎪⎝⎭ ⎪+-+⎝⎭(2)d/q 轴磁链方程： d d d f q q qL i L i ψψψ=+⎧⎪⎨=⎪⎩ 其中，ψf 为永磁体产生的磁链，为常数，0f r e ωψ=，而c r p ωω=是机械角速度，p 为同步电机的极对数，ωc 为电角速度，e0为空载反电动势，其值为每项倍。
永磁同步电机基础知识
（一）PMSM 的数学模型交流电机是一个非线性、强耦合的多变量系统。
永磁同步电机的三相绕组分 布在定子上，永磁体安装在转子上。
在永磁同步电机运行过程中，定子与转子始 终处于相对运动状态，永磁体与绕组，绕组与绕组之间相互影响，电磁关系十分 复杂，再加上磁路饱和等非线性因素，要建立永磁同步电机精确的数学模型是很 困难的。
为了简化永磁同步电机的数学模型，我们通常做如下假设：1） 忽略电机的磁路饱和，认为磁路是线性的；2） 不考虑涡流和磁滞损耗；3） 当定子绕组加上三相对称正弦电流时，气隙中只产生正弦分布的磁势， 忽略气隙中的高次谐波；4） 驱动开关管和续流二极管为理想元件；5） 忽略齿槽、换向过程和电枢反应等影响。
永磁同步电机的数学模型由电压方程、 磁链方程、转矩方程和机械运动方程 组成，在两相旋转坐标系下的数学模型如下：（I ）电机在两相旋转坐标系中的电压方程如下式所示 ：二 R s i d L d 牛 dt di q 二 R s i q L q 」 q q dt（2）d/q 轴磁链方程:L d i dL q i q其中，书f 为永磁体产生的磁链，为常数，甲，而⑷产yp 是机械角速 度，p 为同步电机的极对数，3 c 为电角速度，e0为空载反电动势，其值为每项 绕组反电动势的.3倍。
u dU q其中，Rs 为定子电阻； q 轴上对应的两相电流； 书d 、书q 分别为直轴磁链和交轴磁链。
若要获得三相静止坐标系下的电压方程, 静止坐标系的变换，如下式所示uq 分别为d 、q 轴上的两相电压；id 、iq 分别为d 、Ld 、Lq 分别为直轴电感和交轴电感；3 c 为电角速度；ud 、 则需做两相同步旋转坐标系到三相pa ' U b 2c 」 COST2 cos(—) 32 二3 cos& -si n() -si n(v -sin^ I- 2二) 3U d把它带入上式可得：T e = 3 P I 3.3p- f i q p( L d - L q)i d i q2 2 对于上式，前一项是定子电流和永磁体产生的转矩， 子突极效应引起的转矩， 转矩方程为： 这里，k t 为转矩常数, (4)机械运动方程:d®T= J ― + B + Te mdt(二) 直线电机原理永磁直线同步电机是旋转电机在结构上的一种演变， 相当于把旋转电机的定子和动子沿轴向剖开，然后将电机展开成直线，由定子演变而来的一侧称为初级， 转子演变而来的一侧称为次级。
永磁同步电机基本原理
1、基本概念电机：依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。
基本原理：法拉第电磁感应定律电动机---动电生磁（定子三相对称电流产生圆形旋转磁场，带动转子运动）发电机---磁变生电（转子磁场旋转，在定子侧感应三相对称电压）2、电机分类3、常用汽车电机类型对比1、整机结构电流的磁效应在电流周围存在磁场（动电生磁），即电流的磁效应。
1）、直线电流产生的磁场2）、环形电流产生的磁场磁路最短原理线圈通电外加磁感应强度转子内外磁力线形成最短回路转子旋转磁阻最小原理A相线圈接通电源产生磁通，磁力线从最近的转子齿极通过转子铁芯，磁力线可看成极有弹力的线，在磁力的牵引下转子开始逆时针转动，到了30度转子不再转动，此时磁路最短。
为了使转子继续转动，在转子转到30度前已切断A相电源在30度接通B相电源，磁通从最近的转子齿极通过转子铁芯，见下左图，于是转子继续转动。
中间图是转子转到40度的图，右面图是转到50度的图，磁力一直牵引转子转到60度为止。
2、电机旋转电动机的三相定子绕组以互隔120°的方式嵌放在定子铁芯中。
当三个绕组分别接入三相交流电后，便可以产生旋转磁场。
规定：电流为正值时，电流从绕组首端流入，从末端流出；电流为负值时，电流从绕组末端流入，从首端流出。
电磁转矩由两部分组成，一部分是由永磁磁场与电枢反应磁场相互作用形成的基本电磁转矩，称为永磁转矩；二是由交直轴磁阻不等引起的磁阻转矩，当交直轴磁阻相等时，该项为零。
L为电感，μ为相对磁导率，N为匝数，A为磁路面积，l为磁路长度。
T e为电磁转矩，p为极对数， i d、 i q为直、交轴电流，L d、L q为直、交轴电感。
反电势E=4.44fKNΦE为反电势，f为频率， N为匝数，Φ为磁通转矩波动转矩波动是客户关心的重要指标之一，与动力机械的工作能力、能源消耗、效率、运转寿命及安全性能等因素紧密联，并且对电机的NVH性能有重要影响，因此转矩波动越小越好。
永磁同步电机的基本知识和结构
WORD 文档可编辑技术资料 专业分享第一章永磁同步电机的原理及结构1.1永磁同步电机的基本工作原理永磁同步电机的原理如下在电动机的定子绕组中通入三相电流，在通入电流后就会在电动机的定子绕组中形成旋转磁场，由于在转子上安装了永磁体，永磁体的磁极是固定的，根据磁极的同性相吸异性相斥的原理，在定子中产生的旋转磁场会带动转子进行旋转，最终达到转子的旋转速度与定子中产生的旋转磁极的转速相等，所以可以把永磁同步电机的起动过程看成是由异步启动阶段和牵入同步阶段组成的。
在异步启动的研究阶段中，电动机的转速是从零开始逐渐增大的，造成上诉的主要原因是其在异步转矩、永磁发电制动转矩、矩起的磁阻转矩和单轴转由转子磁路不对称而引等一系列的因素共同作用下而引起的，所以在这个过程中转速是振荡着上升的。
在起动过程中，质的转矩，只有异步转矩是驱动性电动机就是以这转矩来得以加速的，其他的转矩大部分以制动性质为主。
在电动机的速度由零增加到接近定子的磁场旋转转速时，在永磁体脉振转矩的影响下永磁同步电机的转速有可能会超过同步转速，而出现转速的超调现象。
但经过一段时间的转速振荡后，最终在同步转矩的作用下而被牵入同步。
1.2永磁同步电机的结构永磁同步电机主要是由转子、端盖、及定子等各部件组成的。
一般来说，永磁同步电机的最大的特点是它的定子结构与普通的感应电机的结构非常非常的相似，主要是区别于转子的独特的结构与其它电机形成了差别。
和常用的异步电机的最大不同则是转子的独特的结构，在转子上放有高质量的永磁体磁极。
由于在转子上安放永磁体的位置有很多选择，所以永磁同步电机通常会被分为三大类：内嵌式、面贴式以及插入式，如图1.1所示。
永磁同步电机的运行性能是最受关注的，影响其性能的因素有很多，但是最主要的则是永磁同步电机的结构。
就面贴式、插入式和嵌入式而言，各种结构都各有其各自的优点。
图1-1面贴式的永磁同步电机在工业上是应用最广泛的，其最主要的原因是其拥有很多其他形式电机无法比拟的优点，例如其制造方便，转动惯性比较小以及结构很简单等。
交流永磁同步电机结构与工作基础学习知识原理
交流永磁同步电机结构与工作原理2．1．1交流永磁同步电机的结构永磁同步电机的种类繁多，按照定子绕组感应电动势的波形的不同，可以分为正弦波永磁同步电机(PMSM)和梯形波永磁同步电机(BLDC)【261。
正弦波永磁同步电机定子由三相绕组以及铁芯构成，电枢绕组常以Y型连接，采用短距分布绕组；气隙场设计为正弦波，以产生正弦波反电动势；转子采用永磁体代替电励磁，根据永磁体在转子上的安装位置不同，正弦波永磁同步电机又分为三类：凸装式、嵌入式和内埋式。
本文中采用的电机为凸装式正弦波永磁同步电机，结构如图2一l所示，定子绕组一般制成多相，转子由永久磁钢按一定对数组成，本系统的电机转子磁极对数为两对，则电机转速为n=60f／p，f为电流频率，P为极对数。
图2一l凸装式正弦波永磁同步电机结构图目前，三相同步电机现在主要有两种控制方式，一种是他控式(又称为频率开环控制)；另一种是自控式(又称为频率闭环控制)[27】。
他控式方式主要是通过独立控N#l-部电源频率的方式来调节转子的转速不需要知道转子的位置信息，经常采用恒压频比的开环控制方案。
自控式永磁同步电机也是通过改变外部电源的频率来调节转子的转速，与他控式不同，外部电源频率的改变是和转子的位置信息是有关联的，转子转速越高，定子通电频率就越高，转子的转速是通过改变定子绕组外加电压(或电流)频率的大小来调节的。
由于自控式同步电机不存在他控式同步电机的失步和振荡问题，并且永磁同步电机永磁体做转子也不存在电刷和换向器，降低了转子的体积和质量，提高了系统的响应速度和调速范围，且具有直流电动机的性能，所以本文采用了自控式交流永磁同步电机。
当把三相对称电源加到三相对称绕组上后，自然会产生同步速的旋转的定子磁场，同步电机转子的转速是与外部电源频率保持严格的同步，且与负载大小没关系。
2．1．2交流永磁同步电机的工作原理本系统采用的是自控式交直交电压型电机控制方式，由整流桥、三相逆变电路、控制电路、三相交流永磁电机和位置传感器构成，其结构原理图如图2—2所示。
永磁同步电机 原理
永磁同步电机原理
永磁同步电机是一种利用永磁体和电磁体相互作用，实现转子与旋转磁场同步运动的电机。
它的原理基于磁场相互作用和电磁感应的原理。
具体原理如下：
1. 永磁体产生磁场：永磁同步电机的转子上装有永磁体，永磁体产生固定的磁场。
这个磁场可以是永久磁铁，或者由由稀土磁体、钕磁铁硼等现代高能量高矩磁体生成。
2. 定子产生旋转磁场：在永磁同步电机的定子上通以三相交流电源，通过三相绕组在定子上产生旋转磁场。
这个旋转磁场的频率和大小由电源提供的电压和频率决定。
3. 磁场相互作用：由于转子上的永磁体产生的磁场与定子上产生的旋转磁场相互作用，产生了转矩。
这个转矩使得转子跟随旋转磁场同步运动。
4. 反馈控制：为了使永磁同步电机能够准确地跟随外部旋转磁场的变化，通常需要使用反馈控制系统，如位置传感器或编码器来实时检测转子位置和速度，并根据反馈信号调整电流和磁场。
总之，永磁同步电机的原理是利用永磁体和旋转磁场的相互作用，实现了转子与旋转磁场同步运动。
这种电机具有高效率、高功率密度和高控制性能等优点，在许多应用领域得到了广泛的应用。
永磁无刷电机及其驱动技术读书笔记
永磁无刷电机及其驱动技术读书笔记1. 简介永磁无刷电机是一种新型的电机结构，它不同于传统的感应电机和永磁同步电机，具有结构简单、效率高、噪音低等优点，因此在各种领域得到了广泛的应用。
本篇文章将从永磁无刷电机的基本原理、结构特点、驱动技术等方面进行深入探讨。
2. 永磁无刷电机的基本原理永磁无刷电机通过永磁体和电磁体产生磁场，利用磁场相互作用的原理，实现电机转动。
与传统的感应电机相比，永磁无刷电机不需要外部激励源，具有结构简单、功率密度高的特点。
永磁无刷电机还具有高效率、低噪音、可靠性高等优点，逐渐成为电动汽车、工业机械等领域的首选电机。
3. 永磁无刷电机的结构特点永磁无刷电机由转子和定子两部分组成，转子上的永磁体产生磁场，而定子上的电磁体产生旋转磁场，通过磁场相互作用实现电机的运转。
永磁无刷电机还采用了无刷结构，减少了摩擦损耗和电刷磨损，提高了电机的使用寿命。
4. 永磁无刷电机的驱动技术为了更好地控制永磁无刷电机的转速和转矩，需要采用先进的驱动技术。
目前常用的驱动技术包括矢量控制、直接转矩控制等。
矢量控制能够实现精确的转速控制，而直接转矩控制则可以实现瞬时响应，适用于要求高动态性能的场合。
5. 个人观点和理解在我看来，永磁无刷电机作为一种新型的电机结构，具有巨大的发展潜力。
随着电动汽车、可再生能源等领域的快速发展，永磁无刷电机将成为未来的主流电机类型。
驱动技术的不断进步也将进一步提高永磁无刷电机的性能，推动其在各个领域的广泛应用。
总结通过本篇文章的阅读，我对永磁无刷电机及其驱动技术有了更深入的了解。
我从基本原理、结构特点、驱动技术等方面了解了永磁无刷电机的工作原理和技术特点，对其未来的发展前景也有了更清晰的认识。
希望本篇文章能够帮助你更全面、深入地了解永磁无刷电机及其驱动技术，期待未来能与你共享更多关于电机技术的知识和见解。
永磁无刷电机及其驱动技术在现代工业中发挥着越来越重要的作用。
它不仅具有高效率、低噪音、结构简单、功率密度高等优点，还可以广泛应用于电动汽车、风力发电、工业机械等领域。
学习手册(永磁同步电机控制技术)
您的学习任务永磁同步电机的控制学习永磁同步电机起动、调速以及制动方法。
相关知识一、三相永磁同步电机起动三相同步电动机的主要缺点是自身没有启动转矩，因此无法自己起动。
在永磁同步电机转子静止时，在其电源端加上三相额定频率的工作电源，永磁同步电机转子是无法正常起动的。
甚至电机转子转速不高，与同步转速相差比较大的情况下，在电机定子上加上额定频率的电源，同步电机转子也会静止下来。
同步电动机电枢接入三相电网，电机内建立起旋转磁场。
转速ω1的建立过程用时很短，可以认为电枢绕组接通电源的瞬间，旋转磁场的转速立刻达到。
转子为永久磁场，其磁场与电枢边的旋转磁场之间作用产生磁力，企图使转子启动起来。
以一个定子磁场为观察对象，它以很高的转速经过转子极，对转子极作用，遇到异性磁极时产生吸引力，遇到同性磁极时产生排斥力。
由于转子机械惯量大，电磁力短暂的作用不可能使转子同步旋转。
因此，同步电动机电枢绕组的旋转磁势对转子直流励磁没有启动转矩，即同步电动机基本机是不会自启动的。
所以永磁电机必须采取一定的方法才能起动。
一般有三种起动法：拖动起动法、异步起动法、变频起动法。
1、拖动起动法图4-15 同步电机拖动起动法图4-15 为同步电机拖动起动法图。
在起动时，由异步电动机将同步电机拖入异步转速。
当电机进入较高速时，再由同步电机自行进入同步状态运行。
利用此方法起动时要求异步电机和同步电机的极对数是相同的。
这样异步电机可以将同步电机拖入与其同步转速相差不多的转速。
异步电机的额定功率与同步电机功率P异=（10%~20%）PN。
在新能源汽车中，由于安装问题，不能采用此种方法进行起动同步电机。
2、异步起动法图4-16 同步电机异步起动法电气原理图图4-16 为同步电动机的异步起动法原理图。
起动时将2QS 打到左边，将转子绕组电路中串入（5~10）Rf起动电阻。
串入起动电阻的目的是降低起动电流。
此时即为绕线式异步电动机转子串电阻起动。
在起动后再把2QS 打到右边，将起动电阻抛开。
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1.内功率因数角：定子相电流与空载反电势的夹角，定子相电流超前时为正。
2.功率角（转矩角）：外施相电压超前空载反电势的角度，是表征负载大小的象征。
3.功率因数角：外施相电压与定子相电流的夹角。
4.内功率因数角决定直轴电枢反应是出于增磁还是去磁状态的因素。
5.实际的空载反电势由磁钢产生的空载气隙磁通在电枢绕组中感应产生，当实际反电势大于临界反电势时，电动机将处于去磁工作状态。
空载损耗与空载电流是永磁电机出厂试验的两个重要指标，而空载反电势对这两个指标的影响尤其重大。
空载反电势变动时空载损耗和空载电流也有一个最小值，空载反电势设计得过大或过小都会导致空载损耗和空载电流的上升，这是因为过大或过小都会导致空载电流中直轴电流分量急剧增大的缘故。
还对电动机的动、稳态性能均影响较大。
永磁机的尺寸和性能改变时，曲线定子电流I=f(E)是一条V形曲线。
（类似于电励磁同步机定子电流和励磁电流的关系曲线）6.由于永磁同步电动机的直轴同步电抗一般小于交轴同步电抗，磁阻转矩为一负正弦函数，因而矩角特性曲线上最大值所对应的转矩角大于90度，而不像电励磁同步电机那样小于90度。
这是一个特点。
7.工作特性曲线：知道了空载反电势、直轴同步电抗、交轴同步电抗和定子电阻后，给出一系列不同的转矩角，便可以求出相应的输入功率，定子相电流和功率因数，然后求出电动机在此时的损耗，便可以得到电动机出去功率和效率，从而得到电动机稳态运行性能与输出功率之间的关系曲线，即为电动机工作曲线。
8.铁心损耗：电动机温度和负载变化导致磁钢工作点改变，定子齿、轭部磁密也随之变化。
温度越高，负载越大，定子齿、轭部的磁密越小，铁耗越小。
工程上采用与感应电机铁耗类似的公式，然后进行经验修正。
9.计算极弧系数：气隙磁密平均值与最大值的比值。
它的大小决定气隙磁密分布曲线的形状，因而决定励磁磁势分布的形状、空气隙的均匀程度以及磁路的饱和程度。
其大小还影响气隙基波磁通与气隙总磁通比值，即磁钢利用率，和气隙中谐波的大小。
10.永磁电机气隙长度：是非常关键的尺寸。
尽管他对于永磁机的无功电流影响不如感应电机敏感，但对于交直轴电抗影响很大，继而影响电动机的其他性能。
还对电动机的装配工艺和杂散损耗影响较大。
11.空载漏磁系数：是很重要的参数，是空载时总磁通与主磁通之比，是个大于1 的数，反映空载时永磁体向外磁路提供的总磁通的有效利用程度。
空载漏磁系数以磁导表示的表达式又正好是负载时外磁路应用戴维宁定理进行等效转换的变换系数，同时由于负载情况的不同，电枢磁动势大小不同，磁路的饱和程度也随之改变，气隙磁导、漏磁导和空载漏磁系数都不是常数。
一方面，空载漏磁系数大表明漏磁导大，磁钢利用率差。
另一方面，空载漏磁系数大表明电枢反映的分流作用大，电枢反应对磁钢的实际作用值就小，磁钢的抗去磁能力强。
它不仅标志着磁钢的利用程度，而且对磁钢材料的抗去磁能力和电动机性能有较大影响，还对弱磁扩速有影响。
极弧系数越大，气隙长度越小，点击的极间漏磁系数越小。
在正常设计范围内，磁钢磁化方向长度越大，电机的气隙长度却大，磁钢端部漏磁计算系数越大。
12.对调速永磁同步电动机来讲，磁钢去磁最严重的情况是运行中的电动机绕组突然短路。
短路电流产生直轴电枢磁动势而对磁钢起去磁作用。
13.计算交直轴电抗时，可不考虑直轴电枢反映电抗的非线性，但是必须考虑交轴磁路的饱和对交轴电枢反映电抗的影响。
14.相对地，直轴电枢反映电抗对永磁机性能影响比交轴电枢反映更加敏感。
增加磁钢磁化方向长度以减小直轴电枢反映电抗，可以明显提高电动机的过载能力。
为得到较高的功率因数和空载反电势，可增加绕组匝数和铁心长度，但同时会导致直、交轴电枢反映电抗，使得电动机过载能力变小。
15.表面凸出式永磁电机性能类似于隐极，故而交直轴电枢反映磁密的波形系数等于1。
表面式转子磁路结构分为凸出式和插入式。
由于永磁材料的相对回复磁导率接近1，故表面凸出的电磁性能属于隐极转子结构。
表面插入式的相邻两永磁磁极间有着磁导率很大的铁磁材料，故在电磁性能上属于凸极转子结构。
16.负载法既可以考虑磁路的饱和，又计及直、交轴磁场的相互影响（共磁路）。
17.磁钢尺寸设计不合理、漏磁系数过小、电枢反映过大、所选用磁钢的内禀矫顽力过低和电动机工作温度过高等因素都可以导致电动机中永磁体的失磁。
因此要准确计算和合理设计磁钢的最大去磁工作点。
18.永磁同步机一般设计的即便在轻载运行时功率因数和效率也比较高，是一个非常可贵的优点。
19.设计中可通过增大绕组串联匝数和增加磁钢用量来提高空载反电势。
前者只能在电动机起动转矩、最小转矩、失步转矩有裕度的前提下实现；后者要保证电机磁路不能过于饱和及制造成本的问题。
20.较高的空载反电势不仅可以提高稳态运行是功率因数，还可以使得运行于冲击负载下的永磁同步机具有较强的稳定性、高的平均功率因数和平均效率。
较高功率因数还使得定子电流变小、铜耗下降、效率提高和温度下降。
故而设计高功率因数的永磁机是提高电动机效率的一条重要途径。
21.永磁机杂散损耗比同规格感应机大。
前者气隙磁场谐波含量比后者大。
极弧系数（磁钢槽及隔磁措施有关）设计不合理，气隙磁场谐波尤其大。
采用Y星形接法双层短距或正弦绕组，合理设计极弧系数，减小槽开口宽或采用闭口槽、磁性槽楔（减小齿磁导谐波导致的杂耗，但漏磁系数和槽漏抗有所增大）。
适当加大气隙长度。
通常要大于0.01~0.02cm，容量越大大的越多。
22.变频器供电加上转子位置闭环控制系统构成自同步永磁机。
反电势和供电波形都是矩形波的电动机叫无刷直流电动机，都是正弦波的叫正弦波永磁同步电动机。
23.矩形波永磁机中磁钢所跨极弧角小于180°时，随着极弧角的增大，电动机的平均转矩也单调增大。
但是电动机的纹波转矩含量与极弧角的关系则较为复杂，设计是要同时考虑这两个因素。
24.只有当电流与反电势同向时电动机才能得到单位电流转矩的最大值。
（定子磁动势空间矢量与永磁体磁场空间矢量正交）25.正弦波永磁同步机的控制运行是与系统中的逆变器密切相关的，其运行性能收逆变器制约。
最明显的是电动机的相电压有效值的极限值和相电流的有效极限值要受到逆变器直流侧电压和逆变器的最大输出电流的限制。
（当逆变器直流侧电压最大值为U时，Y接的电动机可达到的最大基波相电压有效值U1=U/根号6。
在dq轴系统中的电压极限值为u=根号3*U）。
26.电压极限椭圆：对某一给定转速，电动机稳态运行时候，定子电流矢量不能超过该转速下的椭圆轨迹最多落在椭圆上。
随着转速的提高，电压极限椭圆的长轴与短轴与转速成反比相应缩小，形成了一簇椭圆曲线。
27.电流极限圆：定子电流空间矢量既不能超过电动机的电压极限椭圆，也不能超过电流极限圆。
28.q轴代表永磁转矩，恒转矩曲线上各点是永磁转矩和磁阻转矩的合成。
当转矩小时，最大转矩/电流轨迹靠近q轴，表明永磁转矩起主导作用；当转矩增大时，与电流平方成正比的磁阻转矩要比与电流呈线性关系的永磁转矩增加的更快，故会远离q轴。
进一步，定子齿的局部饱和将导致定子电流增加时电动机最大转矩/电流轨迹想q轴靠近。
29.矢量控制方法：1）直轴电流i=0控制。
从端口看相当于一台他励直流电动机，定子电流中只有交轴分量，且定子磁动势空间矢量与磁钢磁场空间矢量正交。
对表面凸出式转子磁路结构来说，此时单位定子电流获得最大转矩。
此时，电动机的最高转速即取决于逆变器可提供的最高电压，也决定于电动机输出转矩。
电动机可达到的最高电压越大，输出转矩越小，最高转速越高。
30.一般对于调速永磁机主要的要求是：调速范围宽、转矩和转速平稳、动态响应快速准确、单位电流转矩大。
31.调速永磁同步电动机是与相匹配的功率系统的有关性能密不可分。
设计时根据传动系统的应用场合和有关技术经济要求，首先确定电动机的控制策略和逆变器的容量，然后根据电机设计有关知识来设计电动机。
32.PM传动系统的主要特征是它的调速范围和动态响应性能。
调速范围分为恒转矩调速区和恒功率调速区。
用工作周期来表示电动机的运行过程。
动态响应性能常常以静止加速到额定转速所需要的加速时间来表示（kW 级别的电动机一般仅几十ms ）。
最大转矩是额定转矩的3倍左右。
33.调速永磁同步电机的主要尺寸可以由所需的最大转矩和动态响应性能指标确定。
当最大电磁转矩指标为max ()T N m ⋅，则有：24max 11104ef i T B L D A δ-=⨯-----------------------（1） 式中 1B δ ------气隙磁密基波幅值（T ）；A ----- 定子电负荷有效值（A/cm ），11dpmNI K A p τ=-----------------------------------（2）当选定电动机的电磁负荷后，电动机的主要尺寸62max 11410i ef T D L P τ⨯=--------------------------------（3） 动态响应性能指标的要求体现为在最大电磁转矩作用下，电动机在时间b t 内可线性地由静止加速到转折速度（此时的转折速度又称为基本转速）b ω，即 max b bJ J T p t pt ωω∆==∆--------------------------------（4） 式中 J-------电动机转子和负载的转动惯量（kg.m^2）。
电动机的最大电磁转矩与转动惯量之比max b bT J pt ω=------------------------------------（5） 而电动机的转子转动惯量可近似表示为471()1022i Fe ef D J L πρ-=⨯-------------------------（6） 将（1）和（6）代入（5）就可以得到定子外径1i D =----------------------------（7）从而确定了定子内径和铁心长度这两个主要尺寸。
定子外径的确定在保证散热的前提下可以为提高电动机效率而增大外径和降低成本而减小外径。
34.永磁体设计磁钢尺寸连同电动机转子磁路结构，便决定了电动机的磁负荷，而磁负荷则决定着电动机的功率密度和损耗。
表面转子磁路结构，磁钢尺寸近似地： {{21R M R M p h B B b δματ=-=-------------------------（8）35.磁钢磁化方向长度直接决定了电动机直轴电感的大小和永磁磁链的大小。
36.磁钢的磁化方向长度与电动机气隙长度由很大关系，气隙越长，磁钢的磁化方向长度也越大。
37.正弦波永磁同步电动机中磁钢产生的气隙磁密并不呈正弦波分布，因而时必须合理设计电枢绕组以减少转矩纹波。
38.影响PM 停转时定位精度的主要原因是PM 的定位力矩——该力矩力图使电动机转子定位与某一位置。