[发明专利]一种永磁同步电机并联矢量控制方案

摘要

一种永磁同步电机并联矢量控制方案。矢量控制技术已经广泛应用于感应电机、永磁同步电机、伺服电机的控制中，传统的电机矢量控制系统采用一台逆变器控制一台电机。但在某些使用场合，如电动汽车、电力机车、风扇、空调系统等，往往需要2台甚至多台电机同时工作。本发明的目的是提出一种一台矢量逆变器同时驱动两台永磁同步电机的控制方案。与现有技术相比，本发明具有以下优点现有矢量控制系统采用一台逆变器驱动一台永磁同步电机，本发明提出了一种一台逆变器同时驱动两台永磁同步电机的控制方案，节约了矢量控制器的硬件成本。本发明控制方案在计算量方面并不比传统矢量控制复杂，对丰富永磁同步电机矢量控制理论具有实际意义。

主权项

一种永磁同步电机并联矢量控制系统方法，其特征在于，包括如下步骤：a)通过采样测量到两台电机并联的定子相电流iu、iv，通过计算获得第三路定子电流iw＝‑iu‑iv，与单个电机的矢量控制不同，这里iu、iv、iw是两台电机并联的定子相电流；b)通过位置检测编码器分别得到两个电机转子位置的机械角度θr1、θr2，计算出两个电机转子位置的平均机械角平均电角度θe＝pθr，p为电机极对数，对时间t进行微分得到两个电机的平均机械转速ωr＝dθr/dt；c)与单个电机的矢量控制不同，这里是将平均电角度θe提供给PARK变换及其逆变换进行计算，将两电机并联定子相电流iu、iv、iw经过进行Clarke变换和PARK变换得到两台电机并联定子电流的d轴分量id和q轴分量iq；d)速度环采用PI调节控制，给定转速ωset作为速度环输入，所述两个电机平均机械转速ωr作为速度环反馈，速度环的输出作为定子电流is，然后通过转矩角β分别计算出d轴电流参考量和q轴电流参考量e)电流环采用PI调节控制，所述d、q轴电流参考量为电流环的输入量，所述d、q轴电流分量id、iq为电流环的反馈，电流环的输出作为d、q坐标系的电压分量Vd、Vq；f)所述电压分量的Vd、Vq根据平均电角度θe，通过Park逆变换计算出αβ直角坐标系的电压分量Vα、Vβ；g)所述电压分量Vα、Vβ通过SVPWM计算功率模块中六个功率管导通的占空比；h)通过三相PWM逆变器驱动两个并联的永磁同步电机工作。