[發明專利]一種永磁同步電機驅動系統的控制方法

無效

• 申請號: 201210180039.7
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN102684580A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 李紅梅;周亞男;姚宏洋
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本發明涉及一種電機控制系統，具體地說是一種永磁同步電機驅動系統的控制方法。

背景技術

永磁同步電機(簡稱PMSM)具有效率高、功率密度高、轉矩輸出大脈動小、動態響應快、調速范圍寬等優點，目前在電動汽車電驅動系統領域得到了廣泛應用。

受永磁材料特性及永磁同步電機驅動系統運行工況的影響，永磁同步電機的d軸電感參數和q軸電感參數在整個運行區域一般不會保持恒定，尤其是在永磁同步電機驅動系統的某些工況條件下運行時，磁路容易出現飽和及交叉飽和的現象，導致電感參數的非線性變化。

電機速度控制實質上是通過控制電磁轉矩實現的，在已知電機電感參數的前提下，改變永磁同步電機定子電流矢量的空間幅值及相位就可以控制電磁轉矩。而現有永磁同步電機驅動系統在設計其核心控制算法時，為了簡化計算及方便實時控制，通常假定電機電感參數固定不變，或僅考慮了單軸磁路飽和影響，而忽略了d軸和q軸之間的磁路飽和及交叉飽和的影響，勢必會直接影響電動機輸出轉矩性能，從而導致永磁同步電機驅動系統的控制整體性能下降。

而通常采用實驗的方法來改善永磁同步電機的輸出轉矩性能，需要采集大量的實驗樣本，過程繁瑣且費時費力，使得永磁同步電機驅動系統的控制受到了局限。

發明內容

本發明是為了克服現有技術存在的不足之處，提供一種省時簡便的永磁同步電機驅動系統的控制方法，在磁路出現飽和及交叉飽和的現象時，利用計及磁路飽和及交叉飽和的電流指令變換器實現了最大轉矩電流比控制和弱磁控制，有效地提高了永磁同步電機的同等電流下的轉矩輸出能力和最高轉速，從而提高了永磁同步電機驅動系統的控制性能。

本發明為解決技術問題采用如下技術方案：

本發明一種永磁同步電機驅動系統的控制方法，所述永磁同步電機驅動系統的組成包括：逆變器、永磁同步電機、電壓傳感器、電流傳感器、位置傳感器和處理器模塊；其特點是所述控制方法按如下過程進行：

步驟一、獲得定子a相電流i_a和定子b相電流i_b、轉子實際位置角θ_r、實際速度ω_r以及直流電壓U_dc：

根據由所述電流傳感器檢測到的定子a相電流i_a和定子b相電流i_b以及根據由所述位置傳感器檢測到的轉子實際位置角θ_r，利用式（1）分別獲得轉子同步旋轉坐標系下的定子實際的d軸電流i_d和q軸電流i_q，