[发明专利]电压拓展区弱磁运行的感应电机高速控制方法

权利要求书

1.一种电压拓展区弱磁运行的感应电机高速控制方法，使用于感应电机系统处于电压拓展区弱磁运行状态下，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤一：在电压给定可调弱磁控制器中设置电压调整参数k_ext，电压调整参数k_ext通过电压给定可调弱磁控制器中的电压给定可调单元调整后，获得电压给定值其中u_αβ为逆变器输出电压，U_dc为直流母线电压；电压给定值再经过电压给定可调弱磁控制器的PI调节及限幅作用，输出弱磁因子i_sd,weaken，弱磁因子i_sd,weaken的初始值为0；

步骤二：设定初始定子电流励磁分量值为i_sd,rated，将初始定子电流励磁分量值i_sd,rated与弱磁因子i_sd,weaken叠加得到励磁电流给定值i_sd,ref，由此计算获得转矩分量限幅初始值i_sq,limit：

式中i_smax为最大允许电流值；

步骤三：采用测速码盘采集实际转子转速ω_r，将给定转子转速ω_r,ref与实际转子转速ω_r作差后再经过PI调节得到定子电流转矩分量给定值i_sq,ref；定子电流转矩分量给定值i_sq,ref和励磁电流给定值i_sd,ref经电流调节器调节后分别获得q轴给定电压值u^*_sq和d轴给定电压值

步骤四：当给定电压等于逆变器极限输出电压u_smax时，其中感应电机进入过渡段；此时采用电压给定可调弱磁控制器中的自限位模块重新分配给定电压

设定自限位模块的开关量switch的初始值为0，对u^*_sq和i_sd,weaken的值进行在线监控，当且i_sd,weaken＜0时，将switch的值置1，并使q轴给定电压值u^*_sq的限幅值为当前逆变器实际输出q轴电压值u_sq-_ins；其中u_sq为逆变器实际输出q轴电压值；

当u^*_sq＜u_sq时，标志着过渡段结束，将q轴给定电压值u^*_sq的限幅值设置为原默认值；同时将switch的值重置为0，感应电机运行进入弱磁一区；

步骤五：当时，感应电机运行进入弱磁二区，其中u_sd为逆变器实际输出d轴电压值；通过PI的调节作用，使在时，最终输出的|u_sd|稳定至从而使感应电机维持这种运行状态直到转子转速达到给定值，完成感应电机在电压拓展区弱磁运行的高速控制。

2.根据权利要求1所述的电压拓展区弱磁运行的感应电机高速控制方法，其特征在于，电压调整参数k_ext的取值范围为1至