[发明专利]一种直接控制三相电流的电机驱动方法

摘要

本发明公开了一种直接控制三相电流的电机驱动方法，通过检测电机的定子端三相电流实际值作为反馈值，三相电流反馈值与三相电流指令值相比较，将误差项通过所设计的误差函数方程进行处理，再经过所设计的开关函数模块，命令各相功率器件分别执行相应的开关动作，目的是使得三相电流实际值能够跟踪指令值。本发明中三相定子电流实际值能够迅速且无静差地跟踪指令值，并且相较于电机传统矢量控制的驱动方式，显著缩短了响应时间，且单位时间内执行开关操作的次数显著减少，具有延长硬件使用寿命以及减少能源损耗的优势。

主权项

1.一种直接控制三相电流的电机驱动方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，对电机三相定子电流进行采样，获得实际三相定子电流i_abc；对电机编码器进行采样，获得电机转子角度；步骤2，根据电机的外环速度控制器及电机特性得到电机d轴和q轴的指令电流值i_d^*与i_q^*；步骤3、利用步骤1得到的电机转子角度对电机q轴指令电流值i_q^*以及d轴指令电流i_d^*进行坐标变换得到电机定子三相电流指令值i_abc^*；步骤4，将步骤1中采样得到的电机三相定子电流i_abc与步骤3得到的电机定子三相电流指令值i_abc^*相比较，得到偏差项如下：步骤5，设置三相电流误差函数方程如下：式中，λ是一个需要调试的控制参数，t表示时间；步骤6、采用三相开关函数Ψ_abc生成电机各相功率器件的开关状态控制指令；其中，所述三相开关函数Ψ_abc如下：三相电流中的任意一相电流h对应的开关函数为：其中，+1表示h相功率器件上桥导通下桥断开，‑1表示h相功率器件下桥导通上桥断开，0表示h相功率器件上下桥均断开，U_dc为直流母线电压，x为三相开关函数Ψ_abc中引入的一个正常数；采用三相开关函数Ψ_abc生成电机各相功率器件的开关状态控制指令时，根据三相电流误差函数方程的输出判断三相开关函数Ψ_abc输出的开关状态；步骤7、将三相开关函数Ψ_abc生成的控制指令输出到电机各相功率器件，电机各相功率器件根据三相开关函数Ψ_abc生成的控制指令执行开关动作，从而驱动电机。