[发明专利]集成绕组双机械端口电机的内外转子解耦控制方法及系统

权利要求书

1.一种集成绕组双机械端口电机的内外转子解耦控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、基于绕组变极理论，根据双三相电流反馈值经解耦和拓展Park变换获得多极磁场旋转坐标系电流反馈值和少极磁场旋转坐标系电流反馈值；

S2、将少极磁场旋转坐标系电流反馈值与少极磁场旋转坐标系电流给定值作差，经过PI控制获得少极磁场旋转坐标系电压给定值；

S3、根据所述少极磁场旋转坐标系电压给定值和少极磁场旋转坐标系电流反馈值，通过少极磁场转矩预测方法得到外转子须在多极磁场上补偿的多极磁场旋转坐标系电流补偿值；

S4、将所述多极磁场旋转坐标系电流反馈值与多极磁场旋转坐标系电流给定值作差，经过PI控制获得多极磁场旋转坐标系电压给定值；

其中，所述多极磁场旋转坐标系电流给定值由两部分构成，一部分是根据外转子转速PI控制器输出的多极磁场电枢电流给定值和控制策略得到的多极磁场旋转坐标系电流参考值，另一部分为步骤S3所得的多极磁场旋转坐标系电流补偿值；

S5、利用所述多极磁场旋转坐标系电压给定值和少极磁场旋转坐标系电压给定值，经过空间矢量脉宽调制得到多极磁场相开关占空比和少极磁场相开关占空比，据此反解耦出双三相开关占空比作为PWM调制波对驱动脉冲进行调制，从而控制集成绕组双机械端口电机运行；

所述步骤S1包括：

S11、根据双三相电流反馈值i_a1、i_b1、i_c1、i_a2、i_b2、i_c2解耦出多极磁场相电流反馈值i_amp,i_bmp,i_cmp和少极磁场相电流反馈值i_alp,i_blp,i_clp

其中m₁,m₂为多极磁场在第1套和第2套三相绕组上的电流分配系数,m₁+m₂＝1；n₁,n₂为少极磁场在第1套和第2套三相绕组上的电流分配系数，n₁+n₂＝1；

S12、利用多极磁场相电流反馈值i_amp,i_bmp,i_cmp和少极磁场相电流反馈值i_alp,i_blp,i_clp经过拓展Park变换得到多极磁场旋转坐标系电流反馈值i_dmp,i_qmp,i_0mp和少极磁场旋转坐标系电流反馈值i_dlp,i_qlp,i_0lp

其中θ_elp表示少极磁场电角度，θ_emp表示多极磁场电角度；T(θ_elp)为少极磁场拓展Park变换矩阵，为逆时针旋转，T(θ_emp)为多极磁场拓展Park变换矩阵，为顺时针旋转；

所述步骤S3包括：

S31、根据少极磁场电流方程进行少极磁场电流预测，由少极磁场旋转坐标系电压给定值和少极磁场旋转坐标系电流反馈值i_dlp,i_qlp得到少极磁场电流微分表达式；

S32、由外转子所受MGM部分转矩与PMSM部分转矩的关系，将少极磁场电流微分表达式转化为多极磁场旋转坐标系电流补偿值微分形式。

2.如权利要求1所述的内外转子解耦控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，少极磁场旋转坐标系电流给定值由少极磁场给定转矩按照转矩分配策略得到。