[发明专利]一种永磁同步电机自适应弱磁控制方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机自适应弱磁控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)在永磁同步电机额定转速时，进行指令励磁电流i_d＝0的矢量控制实验；根据永磁同步电机矢量控制PI法算出d轴控制电压u_d、q轴控制电压u_q及采样直流母线电压u_dc算出实时调制比m_r，根据实时调制比m_r确定调制比振动幅度的最大值和最小值，分别为m_rmax和m_rmin；

(b)根据步骤(a)的调制比振幅最大值m_rmax和调制比振幅最小值m_rmin计算出调制比滞环宽度Δm₀；

(c)根据永磁同步电机的控制周期t_c计算基础励磁电流值Δi_d0；

(d)从步骤(a)的实时调制比m_r得出最大调制比m_max，设置永磁同步电机的弱磁系数P_f，根据最大调制比m_max和弱磁系数P_f计算切换点调制比m_f，根据切换点调制比m_f和步骤(b)的调制比滞环宽度Δm₀计算出退出弱磁点调制比m_q；

(e)确定永磁同步电机的调制比划分系数β₁、β₂、β₃，通过步骤(a)的实时调制比m_r、步骤(d)的切换点调制比m_f和退出弱磁点调制比m_q确定出方向系数P₁和励磁电流差值系数P₂的约束条件；

(f)根据步骤(e)的确定出方向系数P₁和励磁电流差值系数P₂、步骤(c)的基础励磁电流值Δi_d0通过以下公式计算当前指令周期的指令励磁电流，然后将其限幅输出，公式如下：

其中，k≥1且k为整数，Δi_d(k)为k时刻步长，i_d(k)为k时刻励磁电流指令值，i_d(k-1)为上一时刻励磁电流指令值。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机自适应弱磁控制方法，其特征在于，步骤(a)中实时调制比m_r公式计算公式为：

其中，m_r为实时调制比，u_d为矢量控制dq坐标系下d轴控制电压，u_q为矢量控制dq坐标系下q轴控制电压，u_dc为直流母线电压。

3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机自适应弱磁控制方法，其特征在于，步骤(b)的具体过程为：调制比滞环宽度Δm₀公式为：

Δm₀＝m_rmax-m_rmin+Δm_x

其中，Δm₀为调制比滞环宽度；m_rmax为调制比振幅最大值；m_rmin为调制比振幅最小值；Δm_x为调制比滞环宽度裕量，根据实际情况适当取值。

4.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机自适应弱磁控制方法，其特征在于，步骤(c)的具体过程为：基础励磁电流值Δi_d0计算公式为：

Δi_d0＝P₀t_c

其中，P₀为基础励磁电流值系数，其根据实际情况设定；t_c为控制周期。