[发明专利]一种变磁通永磁电机充磁状态闭环控制方法和系统

权利要求书

1.一种变磁通永磁电机充磁状态闭环控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测d轴电流反馈值并利用电流磁链曲线获取d轴电枢磁链，并结合前一控制周期的d轴电枢磁链计算d轴电枢磁链的变化以获取感应电压Udi；

基于感应电压与充磁状态间的关系曲线，利用所述感应电压Udi获得充磁状态估计值Φest；

将充磁状态指令Φcmd与所述充磁状态估计值Φest进行误差比较后，经逻辑判断生成d轴电流指令差值，进而更新d轴电流指令Id*，用于进行电流闭环控制。

2.如权利要求1所述的变磁通永磁电机充磁状态闭环控制方法，其特征在于，还包括

根据所述d轴电枢磁链与转速的乘积获取q轴旋转耦合电压，并将q轴电流指令设置为零；

以所述q轴电流指令和更新后的d轴电流指令Id*为输入，同时所述感应电压Udi和q轴旋转耦合电压作为前馈补偿，实现电流闭环控制。

3.一种变磁通永磁电机充磁状态闭环控制系统，其特征在于，包括充磁状态控制器和电流闭环控制器；其中，所述电流闭环控制器用于充退磁过程中的电流闭环控制，所述充磁状态控制器包括

充磁状态估计器，用于检测d轴电流反馈值并利用电流磁链曲线获取d轴电枢磁链，再结合前一控制周期的d轴电枢磁链计算d轴电枢磁链的变化以获取感应电压Udi；然后基于感应电压与充磁状态间的关系曲线，利用所述感应电压Udi获得充磁状态估计值Φest；

变磁通永磁电机闭环控制器，用于将充磁状态指令Φcmd与所述充磁状态估计值Φest进行比较后，经逻辑判断器生成d轴电流指令差值，进而更新d轴电流指令Id*，用于进行电流闭环控制。

4.如权利要求3所述的变磁通永磁电机充磁状态闭环控制系统，其特征在于，所述充磁状态控制器还包括

电压解耦合器，用于生成q轴电流指令，并从dq轴电压中分离出感应电压Udi和q轴旋转耦合电压作为电流控制前馈补偿电压。

5.如权利要求4所述的变磁通永磁电机充磁状态闭环控制系统，其特征在于，所述电压解耦合器将q轴电流指令设置为零，并根据所述d轴电枢磁链与转速的乘积获取q轴旋转耦合电压。

6.如权利要求5所述的变磁通永磁电机充磁状态闭环控制系统，其特征在于，所述电流闭环控制器以所述q轴电流指令和更新后的d轴电流指令Id*为输入，所述感应电压Udi和q轴旋转耦合电压作为前馈补偿，实现电流闭环控制。

7.如权利要求3-6任一项所述的变磁通永磁电机充磁状态闭环控制系统，其特征在于，将充磁状态指令Φcmd与所述充磁状态估计值Φest进行比较得到误差Φdiff，通过逻辑判断器输出d轴电流指令差值Did*，然后附加在所述d轴电流反馈值Id上形成所述d轴电流指令Id*；

其中，所述逻辑判断器的逻辑为：

如果所述误差Φdiff大于或等于零，则DId*＝Idf；Idf为充退磁过程电流步进精度；

如果所述误差Φdiff小于零，则DId*＝-Id，从而清零充退磁电流指令。