永磁同步电机（PMSM）作为可调速电机的一种，对电压暂降十分敏感，尤其当驱动过程对电机转速和转矩要求严格的时候。

永磁同步电机（Permanent magnet synchronous motor PMSM）具有功率因数高、发热小、无传动齿轮磨损、无传动齿轮噪声、允许的过载电流大、可靠性高等诸多优点，近年来在直驱风力发电、升降机驱动等大功率系统以及数控机床、直接驱动的机器装置等高性能应用场合得到广泛关注和应用。作为可调速电机的一种，PMSM同时也是一类十分关键的电压暂降敏感负载。电压暂降会导致永磁同步电机转速波动，轻则导致电机运行中断，影响工业生产，重则损坏电机转子轴，带来严重的经济损失。目前永磁同步电动机主要采用变频器进行调速控制，当驱动过程对电机的转速和转矩要求严格时，装置对电压暂降就更加敏感。

目前针对交流异步电机受电压暂降影响的研究较多，而对永磁同步电机的相关研究相对较少。

如杨海波，周光厚等在《60Hz汽轮发电机励磁电流的分析与计算》中用数值计算法研究了电压暂降幅值、持续时间和负载率对电机电流峰值、转矩峰值的影响，发现电流和转矩峰值随着电压暂降幅值的减小而线性增加；

此外，张磊，梅柏杉等在《电网电压跌落对永磁同步电机风电系统的影响》中采用Simulink仿真软件，研究了不同暂降幅值对电机暂态过程中电流峰值的影响，并进行了试验验证。

同时，黄嵩，武盾，李浩在《谐波电压对六相永磁同步电机电磁转矩的影响》仿真研究了谐波电压对六相永磁同步电机电磁转矩的影响，结果表明给六相电机施加特定幅值的3次及5次谐波电压，可以增加电机平均转矩，减小电流峰值，抑制转矩脉动，提高功率器件的利用率与可靠性；

综上所述，目前国内外研究主要关注电机对电压暂降的敏感特性，且测试数据相对较少，未考虑不同变频器驱动对暂降过程中电机运行性能如转速（或转矩）、定子电流等的影响。为此，本次课题主要研究变频调速永磁同步电机的基本原理，分析电压暂降对变频调速永磁同步电机的影响机理，并利用Matlab/Simulink搭建仿真模型进行验证。

2. 研究的基本内容与方案

变频调速永磁同步电机基本模型

变频调速永磁同步电机主要由变频器和永磁同步电机组成，变频器将电网三相交流电压转化为驱动永磁同步电机的PWM波，同时给电机提供合理的控制方式。

变频器（Variable-Frequency drive,VFD）主要由整流电路、平波电路、逆变电路和控制电路组成，图１为目前广泛采用的电压源型变频器拓扑。整流电路将交流电转化为直流电，分为可控整流和不控整流两种，目前市场上大部分变频器采用的是不控整流；平波电路抑制了整流后直流电压中含有的六倍频率脉动电压和逆变电路产生的脉动电流；逆变电路又将直流电压转化为电机所需要频率的交流电压；控制电路协调控制各部分正常工作运行。