[发明专利]一种永磁同步电机矢量控制方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机矢量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在不同坐标系下建立数学模型，为控制系统的建立与相关模型的仿真提供基础，包括以下步骤：

A：建立三相定子坐标系上的模型；

B：建立两相静止坐标系上的模型；

C：建立两相旋转坐标系上的模型；

S2：控制方法的选择，根据永磁同步电动机的用途和控制目标不同，矢量控制方法也各不相同，不同的控制方法具有各自的特点；

S3：进行仿真分析，在MATLAB中搭建系统仿真模型。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机矢量控制方法，其特征在于：在S1中，永磁同步电机的数学模型解释了其内部构成，有助于我们设计控制策略，我们进行坐标变换和PI参数整定时都需要对其数学模型进行分析。

3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机矢量控制方法，其特征在于：在S2中，矢量控制方法主要有i_d＝0控制、最大转矩/电流控制、弱磁控制、控制，恒磁链控制。

4.根据权利要求2所述的一种永磁同步电机矢量控制方法，其特征在于：采用控制方式，无去磁效应，输出力矩与定子电流成正比，其主要的缺点是随着输出力矩的增大，端电压比较大，而功率因数急剧降低，从而对逆变器容量的要求增高，另外，该方法未能充分利用电机的力矩输出能力，在输出转矩中磁阻反应转矩为零。

5.根据权利要求2所述的一种永磁同步电机矢量控制方法，其特征在于：控制相对复杂，并且最大输出力矩小。

6.根据权利要求2所述的一种永磁同步电机矢量控制方法，其特征在于：恒磁链控制方法与i_d＝0控制方法比较，可以获得较高的功率因数，并且在输出相同转矩情况下，需要的逆变器容量比i_d＝0方式小，单磁分量大。

7.根据权利要求2所述的一种永磁同步电机矢量控制方法，其特征在于：永磁同步电机弱磁控制思想来自他励直流电动机调磁控制，对于他励直流电动机，档期电枢端电压达到最高电压时，为使电动机能运行于更高转速采取降低电动机励磁电流，以平衡电压，实现弱磁增强。

8.根据权利要求2所述的一种永磁同步电机矢量控制方法，其特征在于：综合来看，按照转子磁链方向并按i_d＝0方法进行控制的PMSM调速系统定子电流与转子磁通解耦，控制系统简单，转矩拨动小，可以获得很宽的调速范围，适用于有高性能要求的工业应用领域。

9.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机矢量控制方法，其特征在于：在S3中，为保证启动过程达到设计要求，既要根据PMSM数学模型选择和设计合适的仿真模型，又要合理设定仿真参数。

10.根据权利要求9所述的一种永磁同步电机矢量控制方法，其特征在于：采用PMSM矢量控制系统仿真模型，可快捷验证控制算法，也可对其进行简单修改或替换，完成控制策略的改进，通用性较强，且其本身模型也简单易于实现。