随着科学技术及电子信息网络的快速发展,对永磁同步电机调速系统的研究和应用也有了飞速的发展,其中的高性能永磁同步伺服系统更是发展迅速。对电机调速系统的性能要求也就越来越高,不仅要求电机在基速以下运行时,电机能以较大的转矩输出,并且还希望电机获得更宽的调速范围,并且能够在较大调速范围内平稳运行。因此对永磁同步电机调速系统弱磁控制方法的研究,无论是在国外还是在国内一些专家和学者都把它作为重点课题,而取得比较满意的成果就是将弱磁控制与内埋式永磁同步电机相结合起来在工业领域的应用取得比较满意的成果。由于永磁同步电机(PMSM)具有体积小、功率密度高、效率和功率因数高等明显优点,目前在电动汽车驱动系统中具有较高的应用价值,国内外学者在这方面的研究取得了不少成果。同时,伴随着电力电子器件和高速微控制器的发展,永磁同步电动机的控制理论研究和实践应用不断完善和提高,永磁同步电机调速系统将会有更广泛的应用前景。本文首先对永磁同步电机弱磁控制的方法在国内外发展现状和未来的发展趋势进行介绍,然后对电机的矢量控制系统进行说明,并对矢量控制系统中的各种坐标变换进行推导,并根据不同的坐标系得出永磁同步电动机在不同坐标系下的数学模型,此外还对电压空间矢量PWM技术和矢量控制中的几种电流控制方法进行深入介绍。并且本文还从永磁同步电机本身转子结构和控制角度这两方面出发详细的分析影响永磁同步电机弱磁性能的原因,而且还通过公式推导得出转子磁链和交、直轴电感等这些参数对弱磁的影响,并绘制出了他们的关系图,通过关系图对影响弱磁性能的电机参数作了稳态分析说明。其次,对弱磁控制工作原理进行详细的分析,本文提出了两种弱磁控制方法进行比较,一种是直接电流弱磁控制,另一种是转矩角弱磁控制,并对这两种弱磁控制方法的控制原理进行分析,其中包括基速以下采用的最大转矩电流比控制以及基速以上使用弱磁控制。分别建立了基于直接电流的内埋式永磁同步电机弱磁控制调速系统和基于转矩角控制的永磁同步电机弱磁控制调速系统,并分别对这两种系统进行了详细介绍,最后利用MATLAB仿真软件对这两种控制系统进行系统仿真模型的搭建,并将最后的仿真结果通过波形图输出,分析比较了这两种弱磁控制方法的仿真结果。最后本文对基于转矩角弱磁控制系统的硬件系统进行了讨论并对其进行设计,本文主要控制电路是由DSP数字控制完成,证明了本文所提出的控制策略的正确性和可行性,很好地实现了弱磁扩速。