新能源汽车用永磁同步电机路算程序(自编)
永磁同步电机设计流程
永磁同步电机设计流程永磁同步电机是一种应用广泛的电机类型，具有高效率、高功率因数和高控制精度等优点，因此在许多领域得到了广泛的应用。
设计一台高性能的永磁同步电机需要经过一系列的流程，本文将详细介绍永磁同步电机的设计流程。
一、需求分析在设计永磁同步电机之前，首先需要明确电机的使用需求。
包括电机的功率需求、转速范围、工作环境条件等。
通过对需求的分析，可以为后续的设计提供指导。
二、磁路设计磁路设计是永磁同步电机设计的关键步骤之一。
磁路设计的目标是确定合适的磁路结构和尺寸，以实现预期的性能指标。
在磁路设计中，需要考虑永磁体的选用、磁路的饱和效应、磁路的损耗等因素。
三、电磁设计电磁设计是永磁同步电机设计的另一个重要步骤。
电磁设计的目标是确定合适的绕组结构和参数，以实现预期的性能指标。
在电磁设计中，需要考虑绕组的匝数、线径、绕组方式等因素，以及永磁体和绕组之间的磁场分布和相互作用。
四、机械设计机械设计是永磁同步电机设计的另一个关键步骤。
机械设计的目标是确定合适的机械结构和尺寸，以满足电机的运行要求。
在机械设计中，需要考虑电机的轴承结构、散热结构、防护结构等因素，以及电机的安装方式和连接方式。
五、控制系统设计控制系统设计是永磁同步电机设计的最后一步。
控制系统设计的目标是确定合适的控制策略和参数，以实现电机的稳定运行和精确控制。
在控制系统设计中，需要考虑电机的闭环控制方式、控制器的选择和参数调节等因素，以及电机与其他设备的通讯和配合。
六、样机制造与测试在完成永磁同步电机的设计之后，需要进行样机制造和测试。
样机制造的目标是按照设计要求制造出一台符合性能指标的永磁同步电机。
样机测试的目标是验证电机的性能和功能是否满足设计要求。
通过样机制造和测试，可以进一步改进和优化设计。
七、生产与应用在样机测试通过之后，可以进行电机的批量生产和应用。
在生产过程中，需要注意生产工艺和质量控制，以确保电机的一致性和可靠性。
在应用过程中，需要根据具体的使用场景和需求，对电机进行调试和优化，以实现最佳的性能和效果。
永磁直流电动机计算程序
cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm2 % cm Ω Ω cm cm cm
T A T A/cm A T A/cm A cm T A/cm A cm A
H
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0.12 0.2 0.2 0.2
0.87 0.87
0.4 0.47
1.4 0.36 0.70422
W V r/min A
% W V
℃ T
%k-1 %
KA/m
A'
Bδ'=(0.6--0.85)Br αi=0.6---0.75 λ=0.6----1.5
Da=6.1*P'*10000/αi/A'/nN/λ(开三次方) La=λ*Da
取 冲L片a厚为度整数
0.2 0.35
0涂.5漆膜冲片 气化膜或磷化膜冲片 τ=π*Da/2/p
Am Fabn Fabs bmn hmn fa' λσ Sm=(Dme--Dmi)*La Lm=π*(Dme--Dmi)*(1-α/2)/4
Baq
H cm2
A A A
Wb KJ/m3 cm2
KJ/m3
cm cm
cm2
A/cm2 cm V cm m/s cm V
V T
磁钢的平均恢复导磁率
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突然起动时 瞬时堵转时
Amax
115 交轴电枢磁动势
116 换向元件电枢磁动势
117 电枢总去磁磁动势
118 最大去磁时永磁体工作点
bmh
hmh
电枢去磁磁动势标幺值
119 可逆退磁校核
大于bk=0.2
八 工作特性
120 电枢绕组铜耗
永磁同步电动机电磁计算程序
序号名称公式单位一额定数据1额定功率P Nkw2相数m13额定线电压U N1V 额定相电压U NV4额定频率ƒHz5极对数p6额定效率η1N%7额定功率因数cosφ1N8额定相电流I NA9额定转速n Nr/min10额定转矩T NN.m11绝缘等级B级12绕组形式双层二主要尺寸13铁芯材料50W470硅钢片14转子磁路结构形式15气隙长度δcm16定子外径D1cm17定子内径D i1cm永磁同步电动机电磁计算程序以下公式中π取值为3.1418转子外径D2cm19转子内径D i2cm20定、转子铁心长度l1=l2cm21铁心计算长度la=l1cm铁心有效长度l effcm铁心叠压系数K fe净铁心长l Fecm22定子槽数Q1 23定子每级槽数Q p1 24极距τp 25定子槽形梨形槽b s0cmh s0cmb s1cmh s1cmh s2cmrcm26每槽导体数N s1 27并联支路数a1 28每相绕组串联导体数NΦ129绕组线规N11S11mm230槽满率根据N11S11=1.54mm2,线径取d1/d1i=1.4mm/1.46mm,并绕根数N1（1）槽面积s scm2槽楔厚度hcm(2)槽绝缘占面积s icm2h1scm绝缘厚度C icm（3）槽有效面积s ecm2(4)槽满率sf% N1三永磁体计算31永磁材料类型铷铁棚32永磁体结构矩形33极弧系数a p34主要计算弧长b1pcm35主要极弧系数a1p 36永磁体Br温度系数a Br永磁体剩余磁通密度B r20T温度t℃t=80℃时剩余磁通密度B rT37永磁体矫顽力H c20KA/m永磁体H c温度系数a Hct=80℃时矫顽力Hc KA/m 38永磁体相对回复磁导率u ru0H/m39最高工作温度下退磁曲线的拐点b k40永磁体宽度b mcm41永磁体磁化方向厚度h Mcm42永磁体轴向长度l Mcm43提供每级磁通的截面积S M cm2四磁路计算44定子齿距t1cm45定子斜槽宽b skcm46斜槽系数K sk147节距y48绕组系数K dp1(1)分布系数K d1α°q1(2)短距系数K p1β49气隙磁密波形系数K f50气隙磁通波形系数KΦ51气隙系数Kδ52空载漏磁系数σ053永磁体空载工作点假设值b1m054空载主磁通Φδ0W b55气隙磁密Bδ056气隙磁压降δ12cm直轴磁路FδA交轴磁路Fδq 57定子齿磁路计算长度h1t1 58定子齿宽b t159定子齿磁密B t10T60定子齿磁压降F t1A查第2章附录图2E-3得H t10A/cm61定子轭计算高度h1j1cm62定子轭磁路计算长度l1j1cm63定子轭磁密B j10T64定子轭磁压降F j1cm查第2章附录图2C-4得C1查第2章附录图2E-3得H j10A/cm65磁路齿饱和系数K t66每对极总磁压降ΣF adAΣF aqA67气隙主磁导ΛδH68磁导基值ΛbH69主磁导标幺值λδ70外磁路总磁导λ1H71漏磁导标幺值λσ72永磁体空载工作点b m073气隙磁密基波幅值Bδ1T74空载反电动势E0V五参数计算75线圈平均半匝长l zl BcmdcmτycmsinαcosαC s76双层线圈端部轴向投影长f dcm77定子直流电阻R1ΩρΩ.mm2/mS1mm2d1mm78漏抗系数C x79定子槽比漏磁导λS1查第2章附录2A-3得K u1K L１λu1λL 1与假设值误差小于1%,不用重复计算80定子槽漏抗X s181定子谐波漏抗X d1Ω查第2章附录2A-4得ΣS82定子端部漏抗X e1Ω83定子斜槽漏抗X sk1Ω84定子漏抗X1Ω85直轴电枢磁动势折算系数K ad 86交轴电枢磁动势折算系数K aqK q87直轴电枢反应电流X adΩE dVI1dAF adA f1adb madΦδadW b88直轴同步电抗X dΩ89交轴磁化曲线（X aq-Iq）计算六工作性能计算90转矩角θ°91假定交轴电流I1q A92交轴电枢反应电抗X aqΩ见P428页表10-1 Xaq-Iq曲线93交轴同步电抗X qΩ94输入功率P1kwSINθSIN2θCOSθ95直轴电流I d A96交轴电流I q A97功率因数cosφ°ψ°φ°98定子电流I1A99负载气隙磁通ΦδW bEδV 100负载气隙磁密BδT 101负载定子齿磁密B t1T 102负载转子磁密B j2T 103铜耗P cu1W 104鉄耗（1）定子轭重量G j1kg（2）定子齿重量G t1kg(3)单位铁耗查第2章附录2E-4得p t1w/kgp j1w/kg(4)定子齿损耗P t1W(5)定子轭损耗P j1W(6)总损耗P Fe Wk1k2105杂耗P sP sN kw106机械损耗P fw w107总损耗ΣP kw108输出功率P2kw109效率η%110工作特性见P430表10-2111失步转矩倍数K MT max112永磁体额定负载工作点b mNf1adN113电负荷A1A/cmλ1n114电密J1A/mm2115热负荷A1J1（A/cm）（A/mm2）116永磁体最大去磁工作点b mhf1adhI adh Alaobusi算例4.00003.0000360.0000207.846096926.50003.00000.89601.00007.15960155253072.07547170.052314.814.74.8191919.10.9518.053667.7453333330.350.080.680.091.060.443213841.539699259 .4mm/1.46mm,并绕根数N1=11.0449520.20.1572481.150.030.887704 76.8400277610.82 6.4511733330.832911-0.121.22801.13216923-0.12856.544 1.0523700751.26E-063.61.219136.81.290888889 1.678155556 0.9808257135 0.932879761 0.965960169302 0.965753860.8333333331.2300402670.9406348791.2448267171.30.87 0.010365012 0.8411970220.02 1101.610936 833.7137955 1.2966666670.6405444441.793880386233.490 2.576666667 5.344105556 1.114305729 12.980832390.71.735 1.211871535 1347.991769 1080.094628 7.68922E-06 1.50683E-065.1029296776.63380858 1.5308789030.869003789 %,不用重复计算1.034706209201.529426831.682915872327.2568888890.5490852490.8357663494.3414579342.3838305111.7158936780.02171.53861.48.21E-010.9608659780.870.9050.403328710.6744.69E-016.28E-010.02051.65E-015.31E-011.63E+00 0.812981515 0.3251926060.4 6.558622511 193.4528014 1.231451467 158.2920937 0.011846361 0.858709257 0.0099496178.19E+0026.656.312.19根据I1q查表10-1得1.38E+014.44E+000.4483284510.8014937140.8938688943.25E+006.34E+000.9999593942.72E+01-5.17E-017.1248912060.010084516196.07567680.8184327131.7453347461.084150606261.317264623.264103534.2097075396.22.17 26.10018674 50.48310465 166.21667622.52 19.806546740.0227.9841 0.4753245883.97E+008.93E+010.18536125713.360.8611346311.04E-02 176.61978556.643 4.630762516 817.884282 0.4683161174.61E-014.79E+01。
永磁同步电机直流母线电流的估算方法与流程
永磁同步电机直流母线电流的估算方法与流程1. 确认系统参数：首先需要确认永磁同步电机的额定功率（P_rated）、额定电压（U_rated）、电机的极对数（p）以及直流母线的电容容值（C_bus）等参数。
2. 确定电机模型：根据永磁同步电机的特性，一般使用dq轴模型进行电流估算，其中包括直流坐标系（ABC）与旋转dq坐标系转换的正反变换。
3. 建立电机模型方程：根据电机模型的dq轴方程，建立电机状态方程，包括电机的磁链方程与电流方程。
4.估算磁链：根据电机模型方程，可以通过电机的输入功率与输出转矩来估算磁链。
5.估算直流母线电流：根据电机模型方程，可以通过估算的磁链及其导数来计算直流母线电流。
具体流程如下：步骤一：确定电机参数首先需要确定永磁同步电机的相关参数，包括额定功率、额定电压和极对数等。
这些参数可以从电机的技术文件或者型号规格表中获取。
步骤二：建立电机模型根据电机的特性，使用dq轴模型进行电流估算。
dq轴模型是基于电机的正反变换理论，可以将电机的三相电路转换为dq轴参考系中的直流电路。
步骤三：建立电机状态方程根据电机的dq轴模型，可以建立电机的状态方程，包括电机的磁链方程与电流方程。
电机的磁链方程描述了磁链与电压之间的关系，电流方程描述了电流与电压、磁链之间的关系。
步骤四：估算磁链根据电机模型方程，可以通过电机的输入功率与输出转矩来估算磁链。
根据电机的输入功率和输出转矩的变化，可以得到电机磁链的变化规律。
步骤五：估算直流母线电流根据电机模型方程，可以通过估算的磁链及其导数来计算直流母线电流。
根据电机的磁链变化率，可以得到直流母线电流的变化规律。
步骤六：电流估算结果分析根据估算得到的直流母线电流和实际测量值进行对比分析。
如果估算值与测量值符合较好，则说明估算方法和流程是可靠的；如果存在较大偏差，则需要调整电机模型或者参数，重新进行估算。
永磁同步发电机设算程序
U N2=I N2=P N2=20003000转/分钟p=20m=1U 2/U υ=U υ/U 2=永磁同步发电机设算程序一：主要技术指标：1，直流额定输出：2，升速器传动比：i=i 1,i 2…=3，电机额定转速：n y =in s =4，极对数及相数：二：计算数据：5，整流线路计算数据采用三相桥式整流：三：转子尺寸确定：9，电枢外径：V，M=54.4KP，σ×10000/（fB r H c Kυ）=cm30.51磁钢计算长度（外转子）磁钢横截面积计算四：转子尺寸确定：五：电枢绕组：21，绕组形式：选用双层、叠绕、整距绕组、直槽铁芯（1）磁极漏磁导（2）当转子在自由状态下的附加漏磁导本例题只考虑无极靴星形转子，故不计（1）气隙系数（2）轭部磁路计算长度(3)电枢绕组每相有效匝数六：转子漏磁导：29，无极靴星形转子：λσm =Kσm *λ'σm 式中λ'σm=（5*l M h M /τ-b M +h M υβ其中，由图9-3按 h M /τ-b M ，查的υβ=l'i =π( Di+h j )/2pWef=W 1*Kdp31和33~42计算空载特性（见表9-2）43~44略八：电枢绕组参数：由图9-4按ξ*ξ=h M *λ'σm/μm*b M *100，查的K σm =λa d =4l M *Φv1*10-8=30，有极靴星形转子：七：空载特性：32，气隙系数、轭部磁路计算长度和电枢绕组每相有效匝数K σ（45）绕组尺寸l E=KEπ Di+h j)/2p=。
调速永磁同步电机设计计算程序.
第5章 调速永磁同步电动机电磁设计程序5.1额定数据和技术要求除特殊注明外，电磁计算程序中的单位均按目前电机行业电磁计算时习惯使用的单位，尺寸以cm(厘米)、面积以cm 2(平方厘米)、电压以V （伏）、电流以A （安）、功率和损耗以（瓦）、电阻和电抗以Ω（欧姆）、磁通以Wb(韦伯)、磁密以T(特斯拉)、磁场强度以A/cm(安培/厘米)、转矩以N （牛顿）为单位。
1. 额定功率15N P kw = 2. 相数 13m =3. 额定线电压1380N U V = 额定相电压Y接法219.39N N U U V ==4. 额定频率50f HZ =5. 电动机的极对数 2P =6. 额定效率94%Nη′= 7. 额定功率因数cos 0.92N ϕ′= 8. 额定相电流55110151026.35cos 3219.390.940.92N N N N N P A A I mU ηϕ××==′′×××=9. 额定转速 60/6050/21500/min N n f P r ==×= 10.额定转矩339.559.5515101095.5.1500N N P N m n ××=×= 11.绝缘等级:B 级 12.绕组形式:单层,交叉Y 接法5.2主要尺寸13.铁心材料50W470硅钢片 14.转子磁路结构形式:内置切向式15.气隙长度0.075cm δ= 16.定子外径126D cm = 17.定子内径117i D cm = 18.转子外径2121720.07516.85i D D cm cm δ=−=(−×)= 19.转子内径26i D cm = 20.定,转子铁心长度1219l l cm == 21.铁心计算长度119a l l cm ==铁心有效长度21920.07519.15eff a l l cm cm δ=+=(+×)= 净铁心长0.951918.05Fe Fe a l K l cm cm ==×=22.定子槽数136Q = 23.定子每极槽数11/236/229p Q Q P ==×= 24.极距1/2 3.1417/2213.352p i D P cm cm τπ==××=25.定子槽形:梨形槽010120.380.770.080.121.400.51s s s s s b cm b cm h cm h cm h cm r cm======26.每槽导体数113s N = 27.并联支路数11α=28.每相导体串联导体数11111361315631s Q N N m αΦ×===×29.绕组线规2111126.35 6.571 4.010N I N S mm J α′===′× 式中,定子电流密度24.01/J A mm ′=,并绕根数13N =, 线径选取12/ 1.6/1.67d d mm mm = 30.槽满率 （1）槽面积()()2221220.510.770.51.520.2 1.592222s s s r b r S h h cm ππ+×+×′=−+=−+= 式中,槽楔厚0.2h cm =,（2）槽绝缘占面积22(2)0.03(2 1.520.51)0.139i i sS C h r cm cm ππ′=+=××+×= 式中，绝缘厚度0.03i C cm =（3）槽有效面积22(1.590.139) 1.451c s i S S S cm cm =−=−=（4）槽满率2211313 1.67%%74.96%1.451S li f c N N d S S ××=== 5.3永磁体的计算31. 永磁材料类型:钕铁硼 32. 永磁磁极结构:矩形33. 极弧系数0.82p α= .对于矩形结构, p α由电磁场数值计算确定34.主极计算弧长()220.07511.098p p p b cm cm ατδ′=+=0.82×13.352+×=35.主极极弧系数/11.098/13.3520.831p p p a b τ′′===36.永磁体剩磁密度201.22BTr =预计工作温度 75t C =o工作温度时的剩磁密度:()0.12[1(20)][1(7520)0.12%] 1.22 1.13920100B t B T T r r −=+−×=+−×−×= B r的温度系数()110.07~0.126%0.12%Br K K α−−=−=−37.永磁体计算矫顽力 20923/c H kA m = 工作温度时的矫顽力为()0.12[1(20)]20100[1(7520)0.12%]923/862.082/H t H c c KA m KA m−=+−×=+−×−×=式中,永磁体H c温度系数0.12Hc a =−.38. 永磁体相对回复磁导率33770 1.1391010 1.052/410862.082410/r r o c B H m H H mµµπµπ−−−−=×=×=××=×式中39. 最高工作温度下退磁曲线的拐点0k b =40. 永磁体宽度 4.6M b cm = 41.永磁体厚度 1.55M h cm = 42.永磁体轴向长度:对于钕铁硼永磁 19M a l l cm ==43.提供每极磁通的截面积: 对于矩形切向式2174.8M m m S b l cm ==5.4磁路计算44.定子齿距111/ 3.1417/36 1.484i t D Q cm cm π==×= 45.定子斜槽宽1 1.483sk b t cm == 46.斜槽系数111111.4832 3.14sin sin 1.483360.9951.4832 3.141.48336sk sk sk b P t Q k b P t Q ππ ×× × ===××× 47.节距y ,定子绕组采用单层绕组，交叉式，节距1～9,2～10,11～18 48.绕组系数11110.959710.9950.955dp d p sk k k k k ==××= （1）分布系数11111203sin sin 220.95972032236023602036d aq k aq q P a Q ×===×××===oo式中，1q 为定子每极每相槽数，60o 相带时，111/236/2323q Q m P ==××=（2）短距系数111sin1,2p yk m q πββ=== 49.气隙磁密波形系数440.831sin sin 1.22922p f a K ππππ′×===50.气隙磁通波形系数22880.831sin sin 0.94120.8312p pK απππαπΦ′×===′× 51.气隙系数()()()()10210024.40.754.40.751.483 4.40.0750.750.381.483 4.40.0750.750.380.381.188s s s t b K t b b δδδ+=+−××+×=××+×−= 52.空载漏磁系数0 1.28σ= 53. 假设永磁体空载工作点'00.903m b =54.永磁同步电动机空载时永磁体提供的气隙磁通44000100.903 1.139174.8100.0141.28mr m b B S Wb Wb δσ−−′××××Φ===55. 气隙磁密 440100.014100.6610.83113.35219.15p p effB T T L δδατ−−Φ××===′××56.气隙磁压降 (1)直轴磁路()()22270220.661100.02 1.1880.075101148.397410B F K A A δδδδδµπ−−−×=+×=+××=× 式中 20.02cm δ=永磁体延磁化方向与永磁体槽间的间隙。
永磁同步伺服电机电磁计算流程_2
电机计算与磁场分析1.1 计算程序及算例注：计算采用手算和MathCAD 计算结合使用的方法所以计算结果保留到小数点后三位。
一、 额定数据1．额定功率 5KW N P =2．相数 3m =3．额定电压 直流输出电压 40V d U =额定相电压 217.949V 2.34d N U U +== 三相桥整流考虑二极管压降4．功率因数 cos 0.8ϕ= sin 0.6ϕ=5．额定相电流 310116.071A cos N N N P I m U ϕ⨯==⋅⋅ 6．效率 0.9N η=7．额定转速 100000rpm N n = 8．预取极对数 2p =9．频率 3333Hz 60N pnf ==10．冷却方式 空气冷却 11．转子结构 径向套环12．电压调整率 20%N U ∆≤二、永磁材料选择13．材料牌号 NSC27G 烧结钐钴材料，主要考虑到高温工作环境 该材料高温下退磁小。
14．预计温度 T= 250C 15.剩余磁通密度 20 1.0T r B =0.03%B r rB α=----的温度系数 0r I L B =---的不可逆损失率工作温度下 201(20)(1)0.931T100100Br r r IL B t B α⎡⎤=+--=⎢⎥⎣⎦ 16.计算矫顽力 20760kA/m c H =工作温度下 201(20)(1)707.56KA/m 100100Br C r IL H t H α⎡⎤=+--=⎢⎥⎣⎦17.相对回复磁导率 3010 1.047rr C B H μμ-=⨯=式中 70410H /m μπ-=⨯ 三、永磁体尺寸18．永磁体磁化方向长度 0.35cm M h =19．永磁体宽度 1.56cm M b =20．永磁体轴向长度 5.35cm M L = 21．永磁体段数 1W =22．永磁体每极截面积 28.346cm M M M A L b == 23．永磁体每对极磁化方向长度 20.7cm MP M h h == 24．永磁体体积 311.684cm m M MP V PA h == 25．永磁体质量 31095.812g m m m V ρ-=⨯= 稀土钴材料密度 38.2g/cm ρ=四、转子结构尺寸26．气隙长度 10.19cm δδ=∆+= 均匀气隙空气隙长度10.03cm δ= 非磁性套环长度 0.16cm ∆=27．转子外径 2 3.0cm D = 28．轴孔直径 2 1.0cm i D =29．转子铁心长度 2 5.35cm M L L ==30．衬套厚度 222()0.49cm 2i M h D D h h --∆+==31．极距 2(2)2.105cm 2D pπτ-∆== 径向瓦片形32．极弧系数 0.74p α=33．极间宽度 2(1)0.547cm p b ατ=-= 五、定子绕组和定子冲片34．定子外径 1 4.8cm D =35．定子内径 1212 3.06cm i D D δ=+= 36. 定子铁心长度 1 5.35cm M L L ==长径比λ＝1.7537．每极每相槽数 1q =38. 定子槽数 212Q mpq ==39．绕组节距 3y = 整距绕组,影响下面一些系数40. 短距系数 180sin 12p K β==41. 分布因数 1d K = 42.斜槽因数 1sk K =43.绕组因数 1dp d p sk K K K K ==波形系数 sin()20.91.024i iK φαπα⋅==44.预估永磁体空载工作点 '00.67m b = 工作点范围在0.55-0.75Br 内但高速电机应取小一些。
永磁同步电机计算实例
永磁同步电机计算实例
永磁同步电机（PMSM）的控制涉及到多个步骤，包括电流检测、坐标变换、电流控制和电压矢量计算。
下面是一个简单的PMSM计算实例，涵盖了这
些主要步骤：
1. 电流检测：使用霍尔效应电流传感器来测量三相定子电流。
假设测得的三相电流分别为ia、ib和ic。
2. 坐标变换：将三相电流从静止坐标系转换为两相坐标系。
在这个例子中，采用Park变换将三相电流ia、ib、ic转换为两相坐标系上的电流iα和iβ。
这个变换的公式如下：
iα = ia + (√3 / 2) ib - (1 / 2) ic
iβ = (1 / 2) ib + (√3 / 2) ic - ia
3. 电流控制：根据控制环的设定，计算出d轴和q轴的电流参考值Idref和Iqref。
然后，将实际测得的iα和iβ与参考值进行比较，得到误差信号。
4. 电压矢量计算：使用比例积分（PI）控制器来调节误差信号，并生成相应的电压矢量。
在PMSM中，通常使用电压矢量脉宽调制（SVPWM）来生
成控制电压。
根据误差信号和当前角度，可以估算出新的电压矢量，并确定SVPWM的占空比。
5. 角度估算：使用传感器（如光电编码器或旋转变压器）来测量电机的位置和速度。
根据这些测量值，可以估算出电机的角度。
这个角度用于坐标变换和电压矢量计算。
请注意，上述步骤是一个简化的示例，实际的PMSM控制算法可能更加复杂。
此外，还需要考虑其他因素，如电机参数、控制环路设计、电机热管理、电磁噪声等。
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D1 Di1 τ=πDi1/2/p δ Z1 q=Z1/2/m/p t1=πDi1/Z1 tsk=t1Z1/(Z1+p) h12 r1 b1 h01 α1 bo1 D2 D0 L1/L2 lef=La+2δ(当L1=L2) KFe
hs1 tsk
36 定子齿宽
37 定子轭计算高度 38 定子齿磁路计算长度 39 定子轭磁路计算长度 40 定子齿体积 41 定子轭体积 42 硅钢片质量
计算极弧系数
(一)磁路各部分尺寸 ai
90 气隙磁密波形系数 气隙磁通波形系数 气隙系数 空载漏磁系数 永磁体空载工作点假定值 空载主磁通 气隙磁密
Kf=4/π*sin(π*ai/2) Kφ=8/π2ai*sin(π*ai/2) Kδ=t1(4.4δ+0.75b01)/t1(4.4δ+0.75b01)-b012
交轴磁化曲线Iq-Xaq计算
Φaq/Wb ΣFaq/A
Iq/A 54.98620842 Eaq/V Xaq/Ω 0.836492565
0.002935117 450.85 70.6155366
45.9955545 0.837452271
0.003773722 579
59.1371415
机械损耗 设定转矩角 假定交轴电流
式中：
线圈端部轴向投影长
Sf=Ns1*Nt1(d11+hd1)*(d11+hd1)/Aef y1=以线圈所跨槽数计 τ=Z1/2/p
β α=2pπ/Z1 KV1=sin(β*π/2) Kp1=sin(α/2*q1)/q1/sin(α/2) Ksk1=2sin(αs/2)/αs αs=tsk/τ*π Kdp=KV1Kp1Ksk1 Lav=L1+2(d+LE、）
j1=Iφ/α1/Fcu1 AS1=IφSn1/α1/(t1×10-1)
（二）转子电压及额定运行时的转子电流计算
绕线型转子
E2O=Uφ(1-ifx1)W2KW2/W1/KW1
E2L=Uφ(1-iRx1-iPr1)W2KW2/W1/KW1-1 I2φ=(PN+0.65QFe+Qm+QD)×103/(3E2L)/(1-SN) E2Λ=30.5E2O (Y接法)
槽上部节距漏抗系数 槽下部节距漏抗系数 0≤β≤1/3 1/3≤β≤2/3 2/3≤β≤1
定子槽漏抗 定子谐波漏抗 定子端部漏抗 定子斜槽漏抗 定子漏抗 直轴电枢磁动势折算值系数 交轴电枢磁动势折算值系数
直轴电枢反应电抗
直轴同步电抗
参数计算 R1=2ρLavN/πa[Nt1(d112/2)] Cx=4πfμ0lef（KdpN）2×10-2/p λs1=KU1λU1+KL1λL1 λU1=h01/b01+2hs1/(b01+b1)
E2Λ=E2O (△接法)
I2Λ=I2φ (Y接法)
241 转子电流密度 242 转子线负荷
I2Λ=30.5I2φ (△接法)
j2=I2φ/α2/Fcu2 AS2=I2φSn2/α2/(t2×10-1)
七：温升计算 径向通风的异步电机，其温升按下述方法计算
（一）定子温升
261 定子内圆铁耗单位热负载
永磁同步电机路算程序
序号
1 2 3 4
5 6 7
8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
35
名称
公式
一：额定数据和技术要求
额定输出功率 额定母线电压 额定电压（线电压） 额定相电压
额定频率 相数 输出功电流（相）
而有差异，本公式不予计算
232 定子相电流 233 定子额定电流
234 定子电流密度 235 定子线负荷
236 空载转子相电压 237 满载转子相电压 238 转子相电流 239 空载转子线电压
240 转子线电流
六：定子电流及转子电压、电流计算
（一）定子电流计算
Iφ=i1IKW
IN=Iφ
(Y接法)
IN=30.5Iφ (△接法)
若算得的η值与预先假定的η’值相差大于0.5％时，重新计算
222 功率因数 223 定子铜耗 224 转子铜耗 225 总损耗
cosφN=1/η/i1 Qcu1=qcu1PN Qcu2=qcu2PN ΣQ=Qcu1+Qcu2+QFe+Qm+QD
226 额定运行时的滑率 227 额定转速
五：性能计算 （一）运行性能ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ算
ioa=qFe+qm ix=Kxiv2［1+（Kxiv）2］
Kx=x/(1-ifx1)
iv=ip-ioa
iR=if+ix i1=(ip2+IR2)1/2 i2=(ip2+Ix2)1/2 qcu1=i12r1 qcu2=i22r2
Σq=qcu1+qcu2+qFe+qm+qD
PN=1.0
P1=1+Σq
η=PN/P1=1/(1+Σq)
W1=(QFe1+0.5QD)×105/(πDilt1)
定子铁耗
QFe1≈0.6QFe （定子为开口槽）
QFe1≈0.9QFe （定子为半开口槽）
262 定子内圆铜耗单位热负载
W2=AS1j1/4000 (B级绝缘)
ΣF=Fδd+Ft1+Fj1+Fj2
Λδ=φδ0/ΣF λδ=2ΛδhM×102/μrμ0Am
λn=σ0λδ
λσ=（σ0-1）λδ
永磁体空载工作点 气隙磁密基波幅值 空载反电动势
bm0=λn/（λn+1） Bδ1=Kf*φδ0×104/aiτlef
E0=4.44fNKdpNφδ0Kφ
149 定子相电阻(75℃) 漏抗系数 定子槽比漏磁导
KU1
KL1
KU1=3β/4;KL1=(9β+4)/16
KU1=(6β-1)/4;KL1=(18β+1)/16
KλUL11=查(3电β机+1设)/计4;（KL陈1=世(9坤β）+7P)3/9126，坐标点（2.4,0.69） λL1=1.3 Xs1=2pmL1λs1Cx/lefKdp2Z1 Xd1=mτΣSCx/Π2KδδKdp2Kst 双层叠绕XE1=1.2(d+0.5fd)Cx/lef Xsk=0.5(tsk/t1)2Xd1 X1=Xs1+Xd1+XE1+Xsk Kad=1/Kf Kaq=Kq/Kf Kq Xad=(E0-Ed)/Id Ed=4.44fKdpNφδNKφ ΦδN=[bmN-(1-bmN)λσ]AmBr×10-4 bmN=λn(1-fa、)/λn+1 fa、=Fad/σ0hMHc×10 Fad=0.45mKadKdpNId/p 任意取Id=0.4IN Xd=Xad+X1
槽楔厚度
h
槽绝缘厚度 槽面积 槽绝缘面积 槽有效面积
Ci As=(2r1+b1)*(h12-h)/2+πr12/2 双层Ai=Ci*(2h12+πr1+2r1+b1) Aef=As-Ai
槽满率 38 绕组节距
跨距 39 绕组节距比
槽距角 42 绕组短距系数 43 绕组分布系数
斜槽系数
44 定子绕组系数 45 定子线圈平均半匝长
（二）定子铁心主要尺寸
铁心材料 转子磁路结构形式 定子铁心外径 定子铁心内径 极距 气隙长度 定子槽数 定子每极每相槽数 定子齿距 定子斜槽距离 定子槽深 定子槽底半径 定子槽宽 定子槽口深度 定子槽口斜角 定子槽口宽 转子铁心外径 转子铁心内径 定、转子铁心长度 电枢计算长度 铁心叠压系数 净铁心长
A、 NΦ1=μN*cosφN*Di1*A、/m/IkW
a1
Ns1
Nc=Ns1(单层绕组)
Nc=Ns1/2(双层绕组) I1、=PN×103/m/Uφ/μN/cosφN=IkW/μN/cosφN J1、（经验选取） Ni1Ac1=I1、/a1/J1、
d11
hd1 Ni1=I1、/a1/J1/Ac1
槽满率计算
永磁体总重量 永磁体密度
Hc Hc20 μr hM bM LM AM=2bMLM 径向 AM=2bMLM 切向 mm=4pbMLMρM/1000000 ρM （四）定子绕组数据
初选线负荷 每相串联导体数 并联支路数 每槽导体数 每线圈匝数 每线圈匝数 定子电流估算值 初选定子电密值 导体并绕根数和每根导体截面积乘积 初选导体线径 漆膜双边厚度 并绕根数
qm=Qm/PN QD≈0.005PN qD=QD/PN=0.005 η’ （预先假定值）
210 有功电流标幺值
ip=1/η’
211 空载有功电流标幺值 212 电抗电流标幺值
式中：
213 无功电流标幺值 214 定子电流标幺值 215 转子电流标幺值 216 定子铜耗标幺值 217 转子铜耗标幺值 218 总损耗标幺值 219 输出功率标幺值 220 输入功率标幺值 221 效率
d：绕组直线部分伸出长 LE、双层线圈端部斜边长=τy/2cosα0 cosα0=(1-sinα02)0.5 τy=π*（Di1+2h0+hs1+h12+r1)*β/2p sinα0=(b1+2r1)/(b1+2r1+2bt1) fd=LE、*sinα0
46 定子导线铜重
mcu=1.05*π*ρCu*Z1*Ns*Lav*Ni1*d112/4/1000000 二：磁路计算
SN=qcu2/(1+qcu2+qm+qD+0.55qFe) nN=n1(1-SN)