馬達智財聯盟 Motor Intellectual Property Alliance

增磁型主軸馬達之驅動器設計

作者	林旻廣、謝旻甫、蔡明祺
摘要	本文探討增磁型內藏式永磁同步馬達應用於綜合型加工機中的主軸馬達，其驅動器的設計。因轉速需求涵蓋低速與高速，提出基於磁場向量控制架構，依據轉速分區的電流控制策略，受限於最大電流、最大電壓等約束條件，在不同轉速區間時會採取不同的電流控制策略，使馬達的轉速範圍、轉矩得以增加，然而增磁型內藏式永磁同步馬達因本身特性使其d-q軸電感對於電流變化較為靈敏，因此電流控制策略需考慮d-q軸電感變化對於電壓、電流的影響，尤其是當電壓飽和時電感誤差會導致反動勢補償產生誤差，進而限制最大轉矩，使高轉速的性能下降。主軸馬達屬於變負載系統，暫態響應對系統的整體響應影響較大，因此需要考慮轉矩命令轉換成電流命令時，因兩者為非線性使電流命令失真，導致暫態響應變慢的問題，本文提出類每安培最大轉矩控制的理論，試圖藉由此控制策略解決電流命令失真，避免暫態響應變慢。
關鍵字	主軸馬達、增磁型內藏式永磁同步馬達、轉速分區電流控制策略、類每安培最大轉矩控制