在工業(yè)控制應用過(guò)程中，電機作為核心動(dòng)力設備，在選擇時(shí)既要保證能夠滿(mǎn)足設備機械特性方面的要求，又要考慮其慮安全性、經(jīng)濟性和可靠性。一直以來(lái)，三相異步電機由于其結構簡(jiǎn)單、制造容易、價(jià)格低廉、運行可靠而被廣泛使用。

但是隨著(zhù)現代新型高磁性稀土永磁材料的快速發(fā)展，永磁同步電機在近幾年開(kāi)始逐漸登上舞臺。和異步電機相比，永磁同步電機采用永磁體勵磁，不存在勵磁電流和轉子損耗，因此能效較高，并且由于損耗發(fā)熱低，同樣機座號的電機可以承載更大的電流負荷，這意味著(zhù)相同功率的永磁同步電機體積和重量都比異步電機要低，材料消耗更少。

交流永磁同步電機工頻啟動(dòng)一直是一個(gè)難題，因而長(cháng)期限制了永磁同步電機的應用領(lǐng)域。但是高性能變頻器的出現改變了這種狀況，通過(guò)合理的參數配置，高性能變頻器可以順利的驅動(dòng)永磁同步電機，從而幫助用戶(hù)實(shí)現高效節能，并合理的控制成本。

一、變頻器驅動(dòng)永磁同步電機的控制方法
1.     V/F控制方式

V/F方式是早期變頻器驅動(dòng)永磁同步電機的控制方式之一，這種方式需要放大變頻器的功率，將永磁同步電機當作普通的交流異步電機，只做簡(jiǎn)單的壓頻比控制。同時(shí)，對永磁同步電機的感應電勢波形要求較高，電機電流中含有不合理的磁場(chǎng)電流成分，無(wú)法體現出永磁同步電機高效節能的優(yōu)勢，還容易造成失速、過(guò)流等問(wèn)題，因此現在已經(jīng)不推薦使用了。

2.    永磁同步電機閉環(huán)磁通矢量控制方式

見(jiàn)上圖，這是伺服的控制方式，轉矩響應快，轉速精度高，低速性能良好。但是需要電機編碼器反饋，在布線(xiàn)和使用上不及異步電機方便。

3.    永磁同步電機開(kāi)環(huán)磁通矢量控制方式

這種控制方式的試轉矩響應稍低一點(diǎn)，低速波動(dòng)也比永磁同步電機閉環(huán)磁通矢量控制方式大一點(diǎn)，對變頻器算法實(shí)現要求高，一般主流廠(chǎng)商只有高檔型號變頻器才有開(kāi)環(huán)磁通矢量控制功能，會(huì )增加客戶(hù)的采購成本。

4.    VVCplus 永磁同步電機控制模式

丹佛斯變頻器特有的VVCplus 永磁同步電機控制模式，采用轉矩角控制，在驅動(dòng)永磁同步電機時(shí)，電機電流與負載轉矩成正比關(guān)系，與同步電機的理論模型一致。

丹佛斯VVCplus 控制模式不需要電機編碼器反饋，適應于動(dòng)態(tài)響應要求較低的負載，如風(fēng)機水泵調速、一般機械傳動(dòng)等，與原通用變頻器的應用場(chǎng)合幾乎相同。而且支持隱極和凸極永磁同步電機，對電機感應電勢波形要求不高，甚至于驅動(dòng)感應電勢波形幾乎為方波的永磁同步電機（無(wú)刷直流電機）運行也非常平穩。

1.    永磁同步電機選擇

市場(chǎng)上有許多永磁同步電機的供應商，比如LUST、Phase、Lafert、中源等。以L(fǎng)UST永磁同步電機為例（型號：LSC-110-1-30-560），其具體參數如下：

2.    丹佛斯變頻器選擇及參數設置

丹佛斯FC360系列變頻器可以為各種工業(yè)應用提供精確、有效的電機控制，并全面支持各類(lèi)永磁同步電機。本案例中電機額定電流為1.6A，所以選擇0.75kW的變頻器已經(jīng)很充分了。變頻器使用VVCplus 控制模式，參數設置如下：

同步電機等效電路參數（定子電阻、d軸電感）設置時(shí)需要注意以下事項：

• 同步電機等效電路參數取決于電機類(lèi)型，一般需要電機廠(chǎng)家提供。假如廠(chǎng)家提供的參數是相與相之間的值，必須除以2，FC360需要的值是電機星型等效電路的單相值。
• 如果找不到電機相關(guān)參數，可以使用FC360變頻器的電機自整定功能自動(dòng)測量。

3.    電機運行監控：

變頻器和電機參數設置完成后，開(kāi)機啟動(dòng)，下圖是加速時(shí)的轉速電流波型曲線(xiàn)，可以看出，電機加速及運行平穩，電流輸出正常。