[实用新型]一种永磁同步电机的控制装置及电机系统

权利要求书

1.一种永磁同步电机的控制装置，其特征在于，包括：MCU模块(1)，用于接收上位机(5)的指令并输出电机控制信号；功率驱动电路模块(3)，用于接收所述MCU模块(1)发出的所述电机控制信号并驱动电机转动；电流采样模块(2)，用于采集电机定子的运行电流并将采样电流反馈输出至所述MCU模块(1)用于控制计算；所述MCU模块(1)包括有5次谐波提取模块(8)，所述5次谐波提取模块(8)包括FIR带通滤波器(15)、幅值相位辨识估计模块(16)和延时补偿模块(17)，所述FIR带通滤波器(15)从所述采样电流中提取反电动势的5次谐波信号，并且输出至所述幅值相位辨识估计模块(16)计算出所述5次谐波信号的幅值和相位，所述延时补偿模块(17)获取所述幅值相位辨识估计模块(16)的信号输出，计算经过所述FIR带通滤波器(15)后产生的相位延时。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机的控制装置，其特征在于，所述FIR带通滤波器(15)设计为多组，每组所述FIR带通滤波器(15)的通带截止频率依次连续等间隔递增且通带宽度相同。

3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机的控制装置，其特征在于，所述5次谐波提取模块(8)还包括有取反和clark变换模块(18)及比例运算模块(19)；所述取反和clark变换模块(18)获取所述延时补偿模块(17)的输出信号，将所述5次谐波信号的幅值取反并经过clark变换，获得两相静止坐标系下的所述5次谐波电流信号I_α5th和I_β5th，所述比例运算模块(19)将所述5次谐波电流信号I_α5th和I_β5th转换为电压信号U_α5th和U_β5th。

4.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机的控制装置，其特征在于，所述电流采样模块(2)包括有低通滤波器(14)，所述低通滤波器(14)的截止频率设计为所述采样电流经傅里叶分析得到的基波频率的10倍。

5.一种永磁同步电机系统，包括电动机和采用权利要求1-4中任一所述的永磁同步电机的控制装置，所述电动机包括有定子和转子。

6.根据权利要求5所述的一种永磁同步电机系统，其特征在于，所述转子包括由若干冲片(20)重叠组成的转子铁芯，所述冲片(20)的外轮廓包括有若干段外凸曲线(21)和若干段磁桥对应线(22)，所述外凸曲线(21)与所述磁桥对应线(22)依次交替连接；所述外凸曲线(21)包括有依次连接且相切过渡的第一弧线(211)、第二弧线(212)、第三弧线(213)、第四弧线(214)和第五弧线(215)；所述磁桥对应线(22)为直线段；所述冲片(20)内沿周向上均匀设置有若干磁体槽(23)，所述磁体槽(23)与所述外凸曲线(21)沿径向上一一对应。

7.根据权利要求5所述的一种永磁同步电机系统，其特征在于，所述定子跟所述转子之间的最小气隙是0.3mm。