那么，由此而来电机的控制技术成为了新的研究趋势。在目前的市场中，位置传感器的价格较为昂贵，更不要说那些高精度和高分辨率的产品了。这对于伺服系统来说，又是一笔昂贵的成本。而且与此同时，这也给伺服系统的应用带来了极大的困扰—需要在极其苛刻的条件下应用。正是由于这些原因，大家对无传感器控制技术投来了更多的目光。在国内外，许多公司和大学的研究都取得了较为可观的成果，而且，许多技术已经广为使用。人们在现代控制理论和人工智能控制的前提下，又提出了许多接触的技术方案。比如说卡尔曼滤波、自适应观测器、开环估计等控制技术，基本上是目前的研究方向。

当然，这些技术也有一些缺陷，就是当电机工作在低速或者是低速的时候，没有办法满足电机运行时的一些控制要求，这给工业上的应用造成了巨大的困扰，同时也限制了工业的发展。这时候，高频注入法横空出世，给这一问题开拓了一条有效的道路。

1。2 永磁同步电机的种类与发展

1。2。1 永磁同步电机发展概况

作为一种广泛使用的交流电机，永磁同步电机有一个较为突出的特点：转子转速n与定子电流频率f之间具有固定不变的关系，即n=60f/p，其中n是同步转速，p为极对数。永磁同步电机是一种结构特殊的同步发电机，和普通的同步发电机相比：它的主磁场不是由励磁绕组产生，而是由永磁体产生。

永磁同步发电机具有以下特点：

(1)没有励磁绕组、换向器，结构紧凑，可靠性高。

(2)减小机械摩擦损耗，工作效率高。

(3)磁能积高，气隙密度高，高功率密度，体积小，质量轻。

(4)直轴电枢反应电抗小，因而固有电压调整率小。

目前，永磁同步发电机的应用领域非常广阔，从轻工业、纺织业、生产线上到航空航天领域中，从人们的日常生活中、国民经济中、军事工业中到航天航空等方面都扮演着不可或缺的角色。举个例子来说，家用电器中的油烟机、食品加工机；计算机中的驱动器、风扇；汽车、交通运输、发电等方面也有着许多的例子。这些无一不揭示了永磁同步电机对人类生活水平和质量有着巨大的提高。

1。2。2 永磁同步电机的结构

与普通交流发电机一样，永磁同步发电机也由定子和转子两部分组成，定转子之间有空气隙。图1。1为典型永磁同步发电机的结构示意图。

图1。1 典型永磁同步发电机的结构示意图

实际上，由于永磁体可以放置在不同的位置，我们可以将转子磁极结构分为两个类别，即表面式和内置式。目前的生产中，我们将表面式转子结构的永磁体固定于转子铁芯表面。对于内置式转子结构，我们将永磁体装于转子铁芯内部，不与空气隙进行直接接触，而且永磁体在转子铁心的保护作用下，由于转子磁路的不对称这一原因，导致磁阻转矩的产生，比表面式结构产生的气隙磁场更为强大，这一特点对电机的过载能力和功率密度的提高有着很大的作用。但由于转子内部漏磁较大，我们需要采取隔磁措施，这样就让转子结构的加工工艺更为复杂，而且永磁体的用量也会急剧上升。论文网

图1。2 转子结构示意图

如图1。2所示，(a)为表面凸出式，结构简单且易于制造。广泛应用于永磁同步发电机、无刷直流电动机和调速永磁同步电动机。

如图1。2中（b）所示，这种称为表面插入式。铁心存在于相邻永磁磁极之间，我们在安装永磁体时，由于永磁体的本身属性，使得它易于定位并且制造工艺也很简单，但缺点就是漏磁较大。此外，由于交轴磁阻小于直轴磁阻，属于凸极转子结构。而由转子磁路不对称的原因，产生了磁阻转矩，对发电机的过载能力有很大的增强。