[发明专利]一种永磁同步电机、控制方法、控制器及存储介质

说明书

本发明属于电机控制技术领域，公开了一种永磁同步电机、控制方法、控制器及存储介质，对永磁同步电机三相电流实际值及母线电压的实际值变换得到永磁同步电机的两相旋转电流值及两相旋转的电压值；通过观测器对磁链进行重构估算得到磁链估计值，以及依据自适应率得到转速的估计值；并且依据电机转矩方程计算得到转矩的估计值；控制器根据反馈的所述转速的估计值、转矩的估计值进行进行永磁同步电机的控制。本发明通过状态观测器得到磁链估计值，进而计算获得转矩估计值，进行转矩闭环控制；通过转速自适应率得到转速估计值，实现转速闭环控制，实现无速度传感器控制；实现电机的稳定控制。

技术领域

本发明属于电机控制技术领域，尤其涉及一种永磁同步电机、控制方法、控制器及存储介质。

背景技术

目前，永磁同步电机的结构简单，效率高，功率因数高，且具有优越的调速性能，被广泛应用于空调，机车等众多领域。机械式传感器容易受外部环境的影响而导致测速性能降低，进而导致电机系统的可靠性降低，最终影响电机的高精度控制。因此，无速度传感器的控制方法广受关注，为电机的控制系统节约了成本，也减少了外部环境对电机转速测量的影响。

专利号为CN201910878418.5的专利提供一种基于自适应滑模观测器无位置传感器永磁同步电机的控制方法，该方法设计自适应滑模观测器，并设计反电势自适应估计环节，并采用锁相环技术估算转子位置和转速，但此方法是基于两相静止坐标系设计观测器的且无转矩控制。

专利号为CN201810342250.1的专利提供了一种基于转速自适应滑模观测器的无传感器控制方法，该专利基于两相静止坐标系得到两相静止坐标系下的扩展反电动势，在扩展反电动势等效控制量的基础上构建位置观测器，并设计转速自适应观测率用于速度的反馈，但此方法是基于两相禁止坐标系且无转矩控制。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的永磁电机控制方法无法实现转速和转矩及电流三闭环控制系统，同时不能进行磁链预警。电机的稳定控制效果差。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种永磁同步电机、控制方法、控制器及存储介质。

本发明的实现方式是这样的，一种永磁同步电机的控制方法，包括：

通过采样电阻及芯片得到永磁同步电机的三相电流实际值及母线电压的实际值；

对所述永磁同步电机三相电流实际值及母线电压的实际值变换得到永磁同步电机的两相旋转电流值及两相旋转的电压值；

基于得到的所述永磁同步电机的两相旋转电流值及两相旋转的电压值通过观测器，对磁链进行重构估算得到磁链估计值，以及依据自适应率得到转速的估计值；并且依据电机转矩方程计算得到转矩的估计值；

所述观测器对得到的所述转速的估计值、转矩的估计值进行反馈；控制器根据反馈的所述转速的估计值、转矩的估计值进行永磁同步电机的控制。

进一步，所述观测器为自适应非奇异快速终端滑模观测器与龙伯格观测器相结合的永磁同步电机无速度传感器。

进一步，依据所述转速的估计值得到电机位置角的估计值。

进一步，所述对磁链进行重构估算得到磁链估计值中，通过估算磁链的值，判断电机是否失磁，对电机失磁情况进行预警；具体包括：

将得到的估算磁链的值与磁链额定值进行比较，判断磁链是否正常；如果磁链正常，则对电机正常控制，控制电机正常运行；如果磁链失磁，则进行示警，电机运行于故障状态。

进一步，所述永磁同步电机的控制方法具体包括以下步骤：

步骤一，通过采样电阻及芯片得到永磁同步电机的三相电流实际值i_a、i_b、i_c及母线电压的实际值U_dc；