[发明专利]一种避免永磁同步电机弱磁失控的方法

摘要

本发明公开了一种避免永磁同步电机弱磁失控的方法，提出了一种应对负id补偿法弱磁控制器饱和失控现象的控制策略，通过对dq轴电流的协同调整，增强深度弱磁工况下的稳定性；通过对dq轴电流的协同限幅，实现近似最大转矩电压比MTPV控制。该方法提高了基于电压闭环的弱磁控制器的稳定性，并通过对dq轴电流的协同限幅实现近似MTPV控制。

主权项

1.一种避免永磁同步电机弱磁失控的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1，q轴给定电流经过MTPA特性计算得到直接d轴电流直接d轴电流与d轴弱磁电流Δi_d相加得到d轴给定电流所述MTPA为最大转矩电流比；步骤2，对q轴给定电流和d轴给定电流进行dq轴电流协同调整和dq轴电流协同限幅，所述的对q轴给定电流和d轴给定电流进行dq轴电流协同调整具体为：首先设置一个小于短路电流的阈值E，在d轴给定电流小于阈值E时，计算两者的差值；然后根据下式计算调整后的q轴给定电流式中K为正数；所述的对q轴给定电流和d轴给定电流进行dq轴电流协同限幅具体为：在电机电流相平面图中，用一条依次通过代表电机三相短路时工况点C、电机MTPV曲线与代表转速ω₂的电压极限圆的交点B、电机MTPV曲线与代表转速ω₁的电压极限圆的交点F的折线近似描述电机的MTPV特性；当电机工作点位于该折线左侧的时候，进入MTPV限幅状态；该状态下，禁止q轴给定电流继续增加，并根据q轴电流指令与C、B、F点的折线计算d轴电流的限幅值；步骤3，分别对q轴给定电流和d轴给定电流进行电流闭环控制后，经过PI调节器输出q轴电压u_d和q轴电压u_q；步骤4，根据公式得到输出总电压；步骤5，用最大输出电压限值u_max减去输出总电压后，通过PI调节器得到d轴弱磁电流Δi_d。