[发明专利]一种带转矩内环的速度和磁链双闭环矢量控制方法

说明书

本发明属于电机控制技术领域，具体涉及一种带转矩内环的速度和磁链双闭环矢量控制方法，包括直流电源、逆变器、滤波器和电动机，所述直流电源、逆变器、滤波器和电动机顺次连接，所述电动机上安装有测量模块；通过在电机中设有速度检测单元和磁链检测单元的测量模块，并连接在供给电动机能量输入的逆变器中，形成闭环反馈控制，当检测到电动机的转速慢，且受到的电磁绕组转矩高时，控制逆变器的输出能量，因此提高电机的输出功率，并设有一个并联在直流电源中的补偿模块，可以大幅增加对瞬时对电机的输入功率，获取较大的转动力矩，因此快速渡过死点，并通过惯性平稳运行，降低大电流对电机绕组的伤害。

技术领域

本发明属于电机控制技术领域，具体涉及一种带转矩内环的速度和磁链双闭环矢量控制方法。

背景技术

带转矩内环的转速、磁链闭环矢量控制系统的仿真模型中，其中直流电源DC、逆变器inverter、电动机motor和电动机测量模块的主电路，逆变器的驱动信号由滞环脉冲发生器模块产生。三个调节器ASR、ATR和ApsiR均是带输出限幅的PI调节器。转子磁链观测使用二相同步旋转坐标系上的磁链模型，函数模块Fcn用于计算转矩，dq0-to-abc模块用于2r/3s的坐标转换。在控制电路中，在转速环后增加了转矩控制内环，转速调节器ASR的输出是转矩调节器ATR的给定Te*，而转矩的反馈信号Te，则通过矢量控制方程得到。

电机在带负载运行过程中，存在高负载情况，此时转速慢，而扭矩需求大，需要对电机的电流进行控制，增加电机的扭矩，而仅凭着电机的转速并无法知晓电机的实际负载大小，因此无法实现对电机运行状态的精确控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带转矩内环的速度和磁链双闭环矢量控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带转矩内环的速度和磁链双闭环矢量控制方法，包括直流电源、逆变器、滤波器和电动机，所述直流电源、逆变器、滤波器和电动机顺次连接，所述电动机上安装有测量模块，所述测量模块包括用于检测电动机主轴速度参数的速度检测单元和用于检测电动机绕组力矩的磁链检测单元，所述速度检测单元和所述磁链检测单元将检测的数据回传到所述逆变器的控制端，所述直流电源和所述滤波器之间还设有补偿模块，所述补偿模块根据所述测量模块的输出参数对所述电动机的输入进行补偿。

优选的，所述逆变器包括开关控制单元、单相桥三极管触发单元和三相桥式逆变单元，所述开关控制单元通过所述单相桥三极管触发单元控制所述三相桥式逆变单元的运行状态。

优选的，所述开关控制单元为带有定时功能的独立电源元件，所述单相桥三极管触发单元连接在所述开关控制单元的输出端和所述三相桥式逆变单元控制元件的触发端。

优选的，所述补偿模块为补偿逆变器，所述补偿模块的结构与所述逆变器的结构相同。

优选的，所述逆变器和补偿模块上均具有信号触发单元，且均与所述测量模块信号连接。

优选的，所述逆变器和所述补偿模块并联连接在所述直流电源的输出端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在电机中设有速度检测单元和磁链检测单元的测量模块，并连接在供给电动机能量输入的逆变器中，形成闭环反馈控制，当检测到电动机的转速慢，且受到的电磁绕组转矩高时，控制逆变器的输出能量，因此提高电机的输出功率，并设有一个并联在直流电源中的补偿模块，可以大幅增加对瞬时对电机的输入功率，获取较大的转动力矩，因此快速渡过死点，并通过惯性平稳运行，降低大电流对电机绕组的伤害。

附图说明

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明的逆变器控制原理图；