[发明专利]一种开绕组永磁同步电机系统的直接转矩控制方法和装置

权利要求书

1.一种开绕组永磁同步电机系统的直接转矩控制方法，其特征在于，包括：

采集电机的三相定子电流、线电压和转子位置角，并对转子位置角进行微分得到电机转速；

根据三相定子电流和线电压计算出电机的磁链矢量，根据转子位置角计算磁链给定矢量；

根据电机的磁链矢量和磁链给定矢量以及坐标变换原理分别计算电机在α-β坐标系及a-b-c坐标系下的参考电压矢量；

根据电机在a-b-c坐标系下的参考电压矢量计算电机参考电压矢量的区域标志，并通过简化开关表选出所需的基本电压矢量；

根据预设好的每个基本电压矢量所对应的开关状态组合，生成双逆变器中各相桥臂开关器件的驱动信号，以对电机系统施加控制；

其中计算电机参考电压矢量的区域标志，包括：

其中：x表示abc三相中的一相，即x＝a,b,c，V_dc是两个直流电电压源的直流电压和；

其中通过简化开关表选出所需的基本电压矢量，包括：

通过表1得到所选择的基本电压矢量：

表1

其中：v_m(m＝1,2,3,...,19)分别表示在V_dc1＝V_dc2的情况下开绕组永磁同步电机所能产生的19个基本电压矢量，其中V_dc1、V_dc2分别为两个直流电压源的电压，“/”表示所对应的区域标志组合在空间电压矢量平面中不存在；

其中根据预设好的每个基本电压矢量所对应的开关状态组合，包括：

通过表2得到预设好的基本电压矢量所对应的开关状态组合：

表2

其中：S_a1S_b1S_c1-S_a2S_b2S_c2表示双逆变器六个桥臂中开关器件的状态，若上桥臂开关器件导通，S＝1，若下桥臂开关器件导通，S＝0。

2.根据权利要求1所述的一种开绕组永磁同步电机系统的直接转矩控制方法，其特征在于，根据三相定子电流和线电压计算出电机的磁链矢量，包括：

ψ_α＝∫(u_α-R_si_α)dt

ψ_β＝∫(u_β-R_si_β)dt

其中：u_α、u_β分别为电机α轴与β轴的定子电压，u_ab、u_bc分别为电机a相与b相及b相与c相之间的线电压，i_α、i_β分别为电机α轴与β轴的定子电流，i_a～i_c分别为电机的三相定子电流，Ψ_α、Ψ_β分别为电机α轴与β轴的磁链，R_s为电机的定子电阻。