[发明专利]一种永磁同步电机扭矩输出控制系统

权利要求书

1.一种永磁同步电机扭矩输出控制系统，包括依次电连接的调制模块、逆变器和永磁同步电机（01），其特征在于还包括：

3/2变换模块（02）：用于对电机的三相输出电流进行3/2变换，输出磁通电流反馈值和扭矩电流反馈值；

扭矩计算模块（03）：用于根据磁通电流反馈值和扭矩电流反馈值计算出电机扭矩实际输出值；

需求电流计算模块（04）：用于根据输入的电机扭矩输出需求值计算出该需求值对应的磁通电流需求值和扭矩电流需求值；

扭矩比较器（05）：用于计算电机扭矩输出需求值与电机扭矩输出实际值的差值；

扭矩电流补偿积分调节模块（06）：用于对电机扭矩输出需求值与电机扭矩输出实际值的差值进行积分调节，计算出扭矩电流补偿值；

扭矩电流加法器（07）：用于计算扭矩电流需求值与扭矩电流补偿值的和值，即为扭矩电流参考值；

磁通电流计算模块（08）：用于根据磁通电流需求值、扭矩电流需求值和扭矩电流参考值计算出磁通电流参考值；

扭矩电流比较器（09）：用于计算扭矩电流参考值与扭矩电流反馈值的差值；

磁通电流比较器（10）：用于计算磁通电流参考值与磁通电流反馈值的差值；和

电流PI调节模块（11）：用于根据扭矩电流参考值与扭矩电流反馈值的差值以及磁通电流参考值与磁通电流反馈值的差值分别计算出电机同步旋转坐标下d轴电压和q轴电压，并将两电压值送入调制模块。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：需求电流计算模块（04）包括：

电极电感计算单元：用于根据电机直轴和交轴电感的饱和特性计算不同电机电流下对应的电机电感；和

电流需求值计算单元：以最大扭矩电流比为控制目标，计算电机扭矩输出需求值对应的磁通电流需求值和扭矩电流需求值。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：磁通电流计算模块（08）用于按如下公式计算：

is_ref1=sqrt( id_ref1^2+iq_ref1^2)，

id_ref2=sqrt(is_ref1^2-iq_ref2^2)；

其中，

is_ref1为磁通电流需求值和扭矩电流需求值确定的定子电流需求值，

id_ref1为磁通电流需求值，

iq_ref1为扭矩电流需求值，

id_ref2为磁通电流参考值，

iq_ref2为扭矩电流参考值。

4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：扭矩计算模块（03）用于按如下公式计算：

T_fdb=1.5*np*iq_fdb*(φ-(Ld-Lq)*id_fdb)

其中，

T_fdb为电机扭矩实际输出值；

id_fdb 为磁通电流反馈值；

iq_fdb为扭矩电流反馈值； 

Ld为id_fdb下的直轴电感；

Lq为iq_fdb下的交轴电感；

np为电机极对数；

φ为电机永磁链。

5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：扭矩补偿积分调节模块（06）包括相连接的积分电路和限幅电路。

6.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：调制模块为SVPWM调制模块。