[发明专利]一种双转子永磁同步电机在变负载时的转速控制方法

权利要求书

1.一种双转子永磁同步电机在变负载时的转速控制方法，其特征在于，所述转速控制方法包括以下步骤：

步骤1：电机进入预启动状态，输入电机所需的额定转速n^*和额定直轴电流i_d^*；

步骤2：电流传感器检测电机定子绕组(11)中的电流i_a，i_b，i_c，经Clark变换和Park变换后转化为直轴电流i_d和交轴电流i_q，输入到电机的DSP控制器中；

步骤3：选取电机永磁体外转子(12)作为优选控制对象，

步骤4：通过光电编码器采集永磁体外转子(12)和永磁体内转子(13)的位置信息，

步骤5：对比永磁体外转子(12)和永磁体内转子(13)的位置信号θ₁和θ₂，若θ₁≤θ₂，则跳转至步骤6，若θ₁θ₂，则跳转至步骤7；

步骤6：将永磁体外转子(12)的位置信息θ₁和转速信息n₁作为系统的反馈信号，即θ＝θ₁，n＝n₁；

步骤7：将永磁体内转子(13)的位置信息θ₂和转速信息n₂作为系统的反馈信号，即θ＝θ₂，n＝n₂；

步骤8：检测系统是否发出停机信号，若无停机信号，重复步骤4至步骤7，若检测到停机信号，切断三相逆变源供电，电机停转。

2.根据权利要求1所述转速控制方法，其特征在于，所述步骤3以永磁体外转子(12)的转速信息n₁和位置信息θ₁作为反馈信号，通过电流控制器和转速控制器进行双闭环控制，控制电机启动，使得i_d＝i_d^*，n₁＝n。

3.根据权利要求1所述转速控制方法，其特征在于，所述步骤4经正交编码模块后得到永磁体外转子(12)和永磁体内转子(13)的位置信号θ₁，θ₂和转速信号n₁，n₂，并将其发送给DSP控制器。

4.根据权利要求1所述转速控制方法，其特征在于，首先选取外转子作为控制对象，通过转速控制器和电流控制器使得定子绕组的直轴电流i_d和交轴电流i_q等于额定直轴电流i_d^*和额定交轴电流i_q^*，此时外转子的磁链ψ₁被选择定向，即ψ₁与额定直轴电流i_d^*的方向夹角固定，假设额定直轴电流i_d^*＝0，此时外转子的转矩角ξ₁＝90°。外转子上的电磁转矩T_E1满足：

内转子的转矩角为ξ₂，则此时内转子上的电磁转矩T_E2满足：

由于定子绕组的对称性，当定子绕组中电流固定时，外转子的磁链ψ₁和内转子的磁链ψ₂相等：

ψ₁＝ψ₂ (3)

当内转子和外转子的负载转矩T_L1，T_L2相同时，即：T_L1＝T_L2；

当内转子和外转子的负载转矩T_L1，T_L2满足：T_L1T_L2时；

当内转子和外转子的负载转矩T_L1，T_L2满足：T_L1T_L2时。