[发明专利]全速度域转矩最大化的感应电机矢量控制电流分配方法

说明书

技术领域

本发明属于交流感应电机及其控制技术领域，具体涉及一种多条件限制下的，全速度域转矩最大化的感应电机矢量控制电流分配方法。

背景技术

交流电机变频调速方法主要包括开环V/f调速和闭环调速，闭环调速又被称为矢量控制方法，具体包含间接转子磁场定向、直接转子磁场定向、直接定子磁场定向等。其中间接转子磁场定向由于需要的硬件少，控制性能高而得到广泛的应用。

感应电机间接转子磁场定向矢量控制的原理为：将旋转坐标系建立在转子磁场方向上，并通过该坐标，将定子电流分解为转矩电流和励磁电流分量，实际输出转矩大小与转矩电流和励磁电流的乘积成线性关系。

感应电机矢量控制系统工作区间一般分为三部分：恒转矩区、恒功率区和恒压区。基速以下运行于恒转矩区，该区域励磁电流保持恒定；基速以上运行则由于速度不断提升，反电动势不断增大，因此，要求减小励磁电流，实现弱磁控制，该区域又被分为恒功率区和恒压区，恒功率区随着转速的提升，系统最大输出转矩有所减小，但其功率可以维持为最大水平；若转矩进一步提升，则由于高速区各种损耗和电机参数变化，输出转矩会进一步减小，已经无法维持最大功率输出，该区间则被称为恒压区。

通常感应电机矢量控制系统对励磁电流给定比较粗糙，在恒转矩区一般设定为额定电流的30％左右，弱磁区则将励磁电流设定为与速度成反比，转矩电流的最大值则设定为最大电流限制；近年来出现了电压控制方法，该方法增加了两个新的调节器，算法复杂，参数选择困难，而且会降低加减速的快速性。因此，目前所存在的电流矢量分配方法存在电流利用率低，难以实现最大转矩输出，或者实现困难，可靠性差，并且速度快速性降低，这些问题使得目前的矢量控制电流分配方法难以满足高性能应用场合的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种全速度域转矩最大化的感应电机矢量控制电流分配方法，以提高电流利用率和转矩输出能力。

一种全速度域转矩最大化的感应电机矢量控制电流分配方法，具体为：

若同步角速度ωe≤VmaxσLsImax,]]>则励磁电流ids=Vmax2-b2Imax2a2-b2,]]>转矩电流iqs=Imax2-ids2;]]>