[发明专利]基于转矩前馈控制技术的内置永磁同步电机弱磁控制方法

权利要求书

1.一种基于转矩前馈控制技术的内置永磁同步电机弱磁控制方法，其特征在于，主要包括

定子磁链调节模块、电流数据表、电流调节器、脉宽调制、变换、Park变换，不控整流桥、逆变器；

所述的定子磁链调节模块采用反馈和积分调节的混合控制方式，同时基于查表法和阈值判断；所述的定子磁链调节模块根据输入的转矩给定值、直流母线电压、电机转速和调制系数计算合适的定子磁链给定值作为输出；

所述的定子磁链调节模块，包含有I-VII共7个模块； I是一个一维表格，记录了不同给定转矩下对应的最小定子磁链，II是一个限幅器，下限为0，无上限，III是一个选择器，根据选择开关的结果选择两路中的一路作为输出；如果开关输入为0，则将第一路结果作为输出；如果开关输入为1，则将第二路结果作为输出，IV为滞环比较器，输入为调制系数MI，上下限比较值分别为0.95和1.05，输出结果分别为1和0，V为积分器，VI为限幅器，上限为1，下限为0，VII为运算器，将2/π、直流母线电压V_dc、转速ω_e的倒数和比例系数相乘，其输出为λ*_s；具体步骤如下：

（1）调节d、q轴电流使其位于电流极限圆上，利用公式（1）计算相应的定子磁链，其中和使用测量值，和使用给定值，λ_d是d轴定子磁链，λ_q是q轴定子磁链，同时利用转矩传感器记录此时的转矩测量值，计算定子磁链和转矩之间的拟合函数，并将其存入I中；

（2）通过I计算出当前给定转矩命令下的最小定子磁链值，该值表示该电机在当前给定转矩下所能达到的最小定子磁链；

（3）比较与，如果，II输出0给积分器（V），使；如果，积分器开始正向积分，开始增大；

（4）电机转速增加会导致反电势增大，进而导致调制系数MI增大，一旦MI超过滞环比较器（IV）的上限值，积分器（V）的输入会置零，从而保持不再增加，MI的表达式为公式（2），其中为合成电压矢量，为直流母线电压；

所述的电流数据表包含两个二维表格；

所述的电流调节器采用的是比例-积分调节器，d、q轴分别拥有一个比例-积分调节器，同时在d、q轴之间还有反电势的交叉解耦；

所述的脉宽调制模块采用的是空间矢量脉宽调制技术；

所述的变换是将定子dq轴参考电压变换到静止的坐标轴上；

所述的Park变换是将定子a、b两相电流变换到与转子相同转速的dq坐标轴上；

所述的电流数据表包含两个二维表格，每个表格均有两个输入变量：转矩给定值和定子磁链给定值，两个二维表格的输出分别为d轴电流给定值和q轴电流给定值，两个二维表格均通过电机实测数据建立，可根据输入变量进行二维线性插值计算得到相对应的输出结果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的不控整流桥采用的是二极管三相不控整流桥，该模块实现三相交流电转换成直流电功能。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的逆变器采用三相IGBT全桥结构，通过6路脉冲信号控制6只IGBT的通断。