永磁無刷電機數學模型經坐標變換后,id,id之間仍存在耦合,不能實現對id和iq的獨立調節。若想使永磁無刷電機獲得良好的動、靜態性能,就必須解決id,iq的解耦問題。若能控制id恒為0,則可簡化永磁無刷電機的狀態方程式為:
此時,id與iq無耦合關系,Te=npψfiq,獨立調節iq可實現轉矩的線性化。實現id恒為0的解耦控制,可采用電壓型解耦和電流型解耦。前者是一種完全解耦控制方案,可用于對id,iq的完全解耦,但實現較為復雜;后者是一種近似解耦控制方案,控制原理是:適當選取id環電流調節器的參數,使其具有相當的增益,并始終使控制器的參考輸入指令id*=O,可得到id≈id*=0,iq≈iq*o,這樣就獲得了永磁無刷電機的近似解耦。圖3給出基于矢量控制和id*=O解耦控制的永磁無刷電機。
雖然電流型解耦控制方案不能完全解耦,但仍是一種行之有效的控制方法,只要采取較好的處理方式,也能得到高精度的轉矩控制。因此,工程上使用電流型解耦控制方案的較多。然而,電流型解耦控制只能實現電動機電流和轉速的靜態解耦,若實現動態耦合會影響電動機的控制精度。另外,電流型解耦控制通過使耦合項中的一項保持不變,會引入一個滯后的功率因數。