[發(fā)明專利]一種電勵磁同步電機的轉(zhuǎn)子磁場定向控制方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310061786.3
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN103151981A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉可安;尚敬;甘韋韋;許峻峰;張朝陽;梅文慶;楊大成
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H02P21/06
• 分類號: H02P21/06
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種電勵磁同步電機的控制方法，其特征在于，包括：

計算使電勵磁同步電機的定子磁鏈為恒定值，且定子電壓和定子電流為同相位的定子電流的控制值和勵磁電流的控制值；

根據(jù)定子電流的控制值獲得控制三相逆變器的脈沖信號，并根據(jù)勵磁電流的控制值獲得控制勵磁整流器的導(dǎo)通角信號；

通過所述脈沖信號控制三相逆變器，以及通過所述導(dǎo)通角信號控制勵磁整流器，實現(xiàn)對電勵磁同步電機進行控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算使電勵磁同步電機的定子磁鏈為恒定值，且定子電壓和定子電流為同相位的定子電流的控制值，包括：

計算電勵磁同步電機的給定速度和實際速度之間的速度差值；

對所述速度差值進行速度調(diào)節(jié)，得到定子電流的q軸分量的控制值；

按照公式計算得到定子電流的d軸分量的控制值，其中，i_sd為定子電流的d軸分量的控制值，i_sq為定子電流的q軸分量的控制值，ψ_s為定子磁鏈的給定值，L_q為電勵磁同步電機的橫軸同步電感。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算使電勵磁同步電機的定子磁鏈為恒定值，且定子電壓和定子電流為同相位的勵磁電流的控制值，包括：

計算電勵磁同步電機的給定速度和實際速度之間的速度差值；

對所述速度差值進行速度調(diào)節(jié)，得到定子電流的q軸分量的控制值；

按照公式計算定子電流的d軸分量的控制值；

按照公式計算勵磁電流，其中，i_f為勵磁電流的控制值，i_sd為定子電流的d軸分量的控制值，i_sq為定子電流的q軸分量的控制值，ψ_s為定子磁鏈的給定值，L_q為電勵磁同步電機的橫軸同步電感，L_d為縱軸同步電感，L_ad為縱軸電樞反應(yīng)電感。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)定子電流的控制值獲得控制三相逆變器的脈沖信號，包括：

檢測電勵磁同步電機的三相電流，將所述三相電流進行坐標變換，得到定子電流的d軸分量的實際值和q軸分量的實際值；

分別計算定子電流的d軸分量和q軸分量的控制值與實際值之間的電流差值；

分別對d軸的電流差值與q軸的電流差值進行電流調(diào)節(jié)，得到第一調(diào)制電壓和第二調(diào)制電壓；

對所述第一調(diào)制電壓和第二調(diào)制電壓進行空間矢量調(diào)制，得到控制三相逆變器的脈沖信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)勵磁電流的控制值獲得控制勵磁整流器的導(dǎo)通角信號，包括：

計算勵磁電流的控制值與實際值之間的電流差值；

將所述電流差值進行電流調(diào)節(jié)，得到控制勵磁整流器的導(dǎo)通角信號。

6.一種電勵磁同步電機的控制裝置，其特征在于，包括：

控制電流計算單元，用于計算使電勵磁同步電機的定子磁鏈為恒定值，且定子電壓和定子電流為同相位的定子電流的控制值和勵磁電流的控制值；

控制信號計算單元，用于根據(jù)定子電流的控制值獲得控制三相逆變器的脈沖信號，并根據(jù)勵磁電流的控制值獲得控制勵磁整流器的導(dǎo)通角信號；

控制單元，用于通過所述脈沖信號控制三相逆變器，以及通過所述導(dǎo)通角信號控制勵磁整流器，實現(xiàn)對電勵磁同步電機進行控制。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述控制電流計算單元包括：

速度差值計算單元，用于計算電勵磁同步電機的給定速度和實際速度之間的速度差值；

速度調(diào)節(jié)單元，用于對所述速度差值進行速度調(diào)節(jié)，得到定子電流的q軸分量的控制值；

分量計算單元，用于按照公式計算得到定子電流的d軸分量的控制值，其中，i_sd為定子電流的d軸分量的控制值，i_sq為定子電流的q軸分量的控制值，ψ_s為定子磁鏈的給定值，L_q為電勵磁同步電機的橫軸同步電感。