永磁同步電機在汽車上的應用越來越廣泛，從動力驅動到轉向剎車的執行機構，都可以見到其蹤影。今天想談談永磁同步電機的控制。

做控制的人都知道，任何電機的控制，無非三種不同的控制目標：

1.位置控制：想讓電機轉多少度它就轉多少度

2.速度控制：想讓電機轉多快它就轉多快

3.力矩控制：想讓電機出多少力它就出多少力

但無論是哪種控制目標，無非是一個閉環還是兩個閉環還是三個閉環的區別，力矩控制作為最內層的環，是必不可少的。今天就來講講什么是力矩控制？

要控制一個電機，首先對被控對象的了解是必須的。讓我們用下面這張圖來幫助理解永磁同步電機是怎樣運動起來的。定子三相上通過互差120度的交變電壓以后，在定子鐵芯上可以看到產生了旋轉的磁場（圖中代表磁場方向的紅綠顏色逆時針旋轉），在這個旋轉的磁場作用下，與轉子磁場產生力的作用，帶動轉子旋轉。那么電流是如何產生的呢？我們可以把電機的每一個繞組想象成一個在磁場中旋轉的電阻+電感，如下面的等效電路：
假設電機開環運行，當給定電機定子三相一個互差120度的電壓建立起旋轉磁場以后，如果這個時候沒有負載，電機會飛速的轉動起來（空載），直到反電勢和給定電壓完全相等；此時定子繞組中的電流為仍然為0，可以將定子的旋轉磁場假想（虛擬/等效）成一個繞著電機軸心旋轉的磁鐵，假想出來的這塊磁鐵的南極與轉子磁鐵的北極軸線相重合。

說一千，道一萬，所謂的電機的力矩控制，就是通過一定的控制算法，去尋找一些開關管的組合（圖中黃色部分）來合成一個給電機定子的給定電壓（圖中的大紅色箭頭），這個電壓抵消掉反電勢后產生的電流所對應的力矩剛好與外部負載平衡。