[发明专利]永磁同步电机弱磁控制方法和控制装置有效

专利信息
申请号: 201811089589.1 申请日: 2018-09-18
公开(公告)号: CN109302109B 公开(公告)日: 2020-09-22
发明(设计)人: 张永昌;黄兰兰;刘家利 申请(专利权)人: 北方工业大学
主分类号: H02P21/00 分类号: H02P21/00
代理公司: 北京风雅颂专利代理有限公司 11403 代理人: 陈宙
地址: 100144 北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 永磁 同步电机 控制 方法 装置
【权利要求书】:

1.一种永磁同步电机弱磁控制方法,其特征在于,包括:

根据永磁同步电机的d轴电流参考值和q轴电流初始值以及当前的d轴电流采样值id和q轴电流采样值iq分别计算d、q轴的电流误差值Δid和Δiq

利用dq轴交叉弱磁系数k对永磁同步电机的d、q轴的电流误差值Δid和Δiq进行修正,得到修正后的d、q轴的电流误差值Δ′id和Δ′iq,具体为:在Δid的基础上减去k倍的修正后的q轴的电流误差值Δ′iq得到Δ′id,在Δiq的基础上加上k倍的修正后的d轴的电流误差值Δ′id得到Δ′iq

计算Δ′id和Δ′iq分别经过d、q轴电流比例积分调节器后得到的电压矢量;

根据计算的电压矢量输出对应驱动信号,实现对所述永磁同步电机的控制;

其中,所述系数k为与所述永磁同步电机的角速度成正比的系数。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算Δ′id和Δ′iq分别经过d、q轴电流比例积分调节器后得到的电压矢量,具体为:

根据永磁同步电机的数学模型中两相旋转坐标系上的电压方程,计算将Δ′id和Δ′iq分别经过d、q轴电流比例积分调节器后所得到的电压矢量。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据计算的电压矢量输出对应驱动信号,实现对所述永磁同步电机的控制,具体包括:

将计算得到的电压矢量ud、uq,经过两相旋转到两相静止的坐标变换后,得到变换后的电压矢量uα和uβ

将电压矢量uα和uβ经过空间矢量脉宽调制后得到用以驱动所述永磁同步电机的逆变器的开关管的驱动信号,实现控制驱动所述永磁同步电机。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述系数k=ωr·L;

其中,ωr为所述永磁同步电机的实际速度,L为所述永磁同步电机的平均电感。

5.一种永磁同步电机弱磁控制装置,其特征在于,包括:

电流误差修正单元,用于利用dq轴交叉弱磁系数k对永磁同步电机的d、q轴的电流误差值Δid和Δiq进行修正,得到修正后的d、q轴的电流误差值Δ′id和Δ′iq,具体为:在Δid的基础上减去k倍的修正后的q轴的电流误差值Δ′iq得到Δ′id,在Δiq的基础上加上k倍的修正后的d轴的电流误差值Δ′id得到Δ′iq;其中,Δid是根据永磁同步电机的d轴电流参考值以及当前的d轴电流采样值id计算得到的,Δiq是根据永磁同步电机的q轴电流初始值以及当前的q轴电流采样值iq计算得到的;

电压矢量计算单元,用于计算Δ′id和Δ′iq分别经过d、q轴电流比例积分调节器后得到的电压矢量;

驱动信号输出单元,用于根据计算的电压矢量输出对应驱动信号,实现对所述永磁同步电机的控制;

其中,所述系数k为与所述永磁同步电机的角速度成正比的系数。

6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,

所述驱动信号输出单元具体用于将计算得到的电压矢量ud、uq,经过两相旋转到两相静止的坐标变换后,得到变换后的电压矢量uα和uβ;将电压矢量uα和uβ经过空间矢量脉宽调制后得到用以驱动所述永磁同步电机的逆变器的开关管的驱动信号,实现控制驱动所述永磁同步电机。

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