[发明专利]一种内置式永磁同步电机无位置传感器参数误差补偿策略

权利要求书

1.一种内置式永磁同步电机无位置传感器参数误差补偿策略,其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1，基于磁链间接计算法，对MT轴电流进行估计并用定子磁链给定值代替估计值，从而改进基于磁链的转子位置估计；具体为：

步骤1.1，对三相电流i_A、i_B、i_C进行采样，对其进行Clarke变换得到α轴与β轴电流后，计算定子磁链角估计值与电磁转矩估计值如式(1)和式(2)所示；

式中，ψ_α是α轴定子磁链；ψ_β是β轴定子磁链；p_n是极对数；i_α是α轴电流；i_β是β轴电流；

步骤1.2，计算定子磁链给定值如式(3)所示，基于电磁转矩估计值计算M轴估计电流与T轴估计电流如式(4)和式(5)所示；由最大转矩电流比控制得到的q轴给定电流与d轴给定电流由式(6)和式(7)所示；

式中，ψ_f是永磁体磁链；i_s是定子电流；L_d是d轴电感；L_q是q轴电感；A＝ψ_fL_d/l；C＝1/l；中间值p_n是极对数；

步骤1.3，计算负载角如式(8)所示，基于定子磁链角估计值计算转子位置估计值如式(9)所示；

式中，为定子磁链给定值；是M轴估计电流；是T轴估计电流；

步骤1.4，计算补偿后的转子位置如式(10)所示；

式中，是转子角速度，t_r为PWM更新时刻；t_s为更新前最近的采样时刻；

步骤2，获取偏差系数μ和λ，对永磁体磁链和交轴电感参数进行实时在线修正，并将修正后的参数用于电机的最大转矩电流比控制定子磁链给定值计算、MT轴电流估计以及负载角的计算；具体步骤如下；

步骤2.1，基于d轴实际电压u_{d_mot}和d轴指令电压u_{d_cal}，计算q轴电感偏差系数μ与永磁体磁链偏差系数λ，如式(11)和式(12)所示；

式中，是转子角速度；i_d是d轴电流；i_q是q轴电流；

步骤2.2，计算补偿后的q轴电感的实际值L_{q_ac}和补偿后的永磁体磁链实际值ψ_{f_ac}，分别如式(13)及式(14)所示；

L_{q_ac}＝(1+μ)L_q (13)；

ψ_{f_ac}＝(1+λ)ψ_f (14)；

步骤2.3，在获取式(11)和式(12)中的参数偏差系数后，根据式(13)和式(14)对永磁体磁链ψ_f和q轴电感L_q进行实时在线修正，用L_{q_ac}代替L_q，用ψ_{f_ac}代替ψ_f，修正定子磁链给定值计算、MT轴电流估计、负载角的计算以及MTPA控制中的永磁体磁链和q轴电感参数，则对式(3)、式(4)、式(5)、式(6)、式(7)和式(8)进行改写，如式(15)、式(16)、式(17)、式(18)、式(19)和式(20)所示；

步骤2.4，d轴与q轴给定电流和经电流调节器调节后得到d轴与q轴给定电压和计算调制度M、电压矢量角β和补偿后的电压矢量角β_{re_com}，对调制度M经在线查表法可获得开关角α_N，由与β_{re_com}相加得出ABC坐标系下的电压矢量角对和α_N进行脉冲重构，得到三相脉冲输出。

2.根据权利要求1所述的一种内置式永磁同步电机无位置传感器参数误差补偿策略,其特征在于，所述步骤2.4中，调制度M、电压矢量角β和补偿后的电压矢量角β_{re_com}的计算公式分别如式(21)、式(22)及式(23)所示；

式中，U_dc是直流电压。