[发明专利]永磁同步电机转矩控制方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机转矩控制方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)进行MTPA角度实验，绘制转矩关于MTPA角度和目标电流的二维表格；

(2)将最佳MTPA角度拟合成一条关于目标电流i_s的四次方曲线，并得到该曲线的四次多项式；

(3)进行台架实验，绘制目标电流关于当前转速和目标转矩的二维表格；

(4)根据目标电流关于当前转速和目标转矩的二维表格，通过比例插值算法得到实际需要的目标电流；

(5)根据得到的实际需要的目标电流，计算出相应的电压并控制电机；

所述的步骤(1)包括以下步骤：

(1-1)将MTPA角度设为最小值；

(1-2)当电机转速到达到基速或基速以下时，记录目标电流i_s分别为0.5i_sN、i_sN、1.5i_sN和2i_sN时的转矩，并分别记为：T_{e1_10°}、T_{e2_10°}、T_{e3_10°}、T_{e4_10°}，其中i_sN为额定电流；

(1-3)增加MTPA角度，每隔预设一间隔的MTPA角度，重复步骤(1-2)，直至MTPA角度达到最大值；

(1-4)绘制转矩关于MTPA角度和目标电流的二维表格；

(1-5)找出电流为0.5i_sN、i_sN、1.5i_sN、2i_sN时的最大转矩对应的MTPA角度作为该电流下的最佳MTPA角度，并分别记为

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机转矩控制方法，其特征在于，所述的步骤(3)包括以下步骤：

(3-1)设定最小转速，从转矩为0N·m开始，每隔一定间隔的转矩记录一次i_s直至最大转矩；

(3-2)提高转速，每隔一定间隔的转速重复步骤(3-1)，直至最高转速；

(3-3)绘制目标电流i_s关于当前转速和目标转矩的二维表格。

3.根据权利要求1所述的永磁同步电机转矩控制方法，其特征在于，所述的步骤(4)包括以下步骤：

(4-1)确定转矩间隔Te_interval、转速间隔Spd_interval；

(4-2)确定查表最低转速，若电机转速小于最低转速，按照所述的电机转速查表，将最低转速除以转速间隔的商记为Spd_index_a；

(4-3)将电机当前转速整除转速间隔得到的商记为Spd_index_b，整除后的余数记为Spd_mod，转速索引号Spd_index＝Spd_index_b-Spd_index_a；

(4-4)将电机目标转矩整除转矩间隔得到的商记为转矩索引号Te_index，整除后的余数记为Te_mod；

(4-5)根据式以下公式确定目标电流i_s：

a＝i_{s_table}[Spd_index][Te_index]；

b＝i_{s_table}[Spd_index][Te_index+1]；

c＝i_{s_table}[Spd_index+1][Te_index]；

其中，i_{s_table}[][]为目标电流i_s关于当前转速和目标转矩的二维数组。

4.根据权利要求1所述的永磁同步电机转矩控制方法，其特征在于，所述的步骤(5)包括以下步骤：

(5-1)根据目标电流i_s关于当前转速和目标转矩的二维表格，查表得到需要的目标电流；

(5-2)将is·sin(-MTPA_opti)与通过电压闭环弱磁算法得到的delta_id相加后作为d轴参考电流id_ref，其中MTPA_opti＝f(i_s)，为关于目标电流i_s的四次多项式，所述的MTPA_opti指最佳MTPA角度；

(5-3)将is与id_ref的平方差开根号后的值作为q轴参考电流iq_ref；

(5-4)将id_ref与iq_ref经过PI调节器后生成dq轴电压Ud、Uq；

(5-5)将Ud、Uq经过Park逆变换后得到U_alfa、U_beta；

(5-6)通过SVPWM调制算法生成开关信号，并控制逆变器三相桥臂的导通关断。