[发明专利]一种电励磁同步电机的转子磁场定向控制方法和装置

权利要求书

1.一种电励磁同步电机的控制方法，其特征在于，包括：

计算使电励磁同步电机的定子磁链为恒定值，且定子电压和定子电流为同相位的定子电流的控制值和励磁电流的控制值；

根据定子电流的控制值获得控制三相逆变器的脉冲信号，并根据励磁电流的控制值获得控制励磁整流器的导通角信号；

通过所述脉冲信号控制三相逆变器，以及通过所述导通角信号控制励磁整流器，实现对电励磁同步电机进行控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算使电励磁同步电机的定子磁链为恒定值，且定子电压和定子电流为同相位的定子电流的控制值，包括：

计算电励磁同步电机的给定速度和实际速度之间的速度差值；

对所述速度差值进行速度调节，得到定子电流的q轴分量的控制值；

按照公式计算得到定子电流的d轴分量的控制值，其中，i_sd为定子电流的d轴分量的控制值，i_sq为定子电流的q轴分量的控制值，ψ_s为定子磁链的给定值，L_q为电励磁同步电机的横轴同步电感。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算使电励磁同步电机的定子磁链为恒定值，且定子电压和定子电流为同相位的励磁电流的控制值，包括：

计算电励磁同步电机的给定速度和实际速度之间的速度差值；

对所述速度差值进行速度调节，得到定子电流的q轴分量的控制值；

按照公式计算定子电流的d轴分量的控制值；

按照公式计算励磁电流，其中，i_f为励磁电流的控制值，i_sd为定子电流的d轴分量的控制值，i_sq为定子电流的q轴分量的控制值，ψ_s为定子磁链的给定值，L_q为电励磁同步电机的横轴同步电感，L_d为纵轴同步电感，L_ad为纵轴电枢反应电感。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据定子电流的控制值获得控制三相逆变器的脉冲信号，包括：

检测电励磁同步电机的三相电流，将所述三相电流进行坐标变换，得到定子电流的d轴分量的实际值和q轴分量的实际值；

分别计算定子电流的d轴分量和q轴分量的控制值与实际值之间的电流差值；

分别对d轴的电流差值与q轴的电流差值进行电流调节，得到第一调制电压和第二调制电压；

对所述第一调制电压和第二调制电压进行空间矢量调制，得到控制三相逆变器的脉冲信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据励磁电流的控制值获得控制励磁整流器的导通角信号，包括：

计算励磁电流的控制值与实际值之间的电流差值；

将所述电流差值进行电流调节，得到控制励磁整流器的导通角信号。

6.一种电励磁同步电机的控制装置，其特征在于，包括：

控制电流计算单元，用于计算使电励磁同步电机的定子磁链为恒定值，且定子电压和定子电流为同相位的定子电流的控制值和励磁电流的控制值；

控制信号计算单元，用于根据定子电流的控制值获得控制三相逆变器的脉冲信号，并根据励磁电流的控制值获得控制励磁整流器的导通角信号；

控制单元，用于通过所述脉冲信号控制三相逆变器，以及通过所述导通角信号控制励磁整流器，实现对电励磁同步电机进行控制。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制电流计算单元包括：

速度差值计算单元，用于计算电励磁同步电机的给定速度和实际速度之间的速度差值；

速度调节单元，用于对所述速度差值进行速度调节，得到定子电流的q轴分量的控制值；

分量计算单元，用于按照公式计算得到定子电流的d轴分量的控制值，其中，i_sd为定子电流的d轴分量的控制值，i_sq为定子电流的q轴分量的控制值，ψ_s为定子磁链的给定值，L_q为电励磁同步电机的横轴同步电感。