[發(fā)明專利]一種基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機矢量控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410588477.6
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN105634361A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設計）人: 朱冬宏
• 申請（專利權(quán)）人: 金海新源電氣江蘇有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14;H02P27/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種永磁同步電機的控制方法，尤其涉及一種基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機矢量控制方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的永磁同步電機采用的的矢量控制方法主要采用電流PI控制閉環(huán)控制，但是電機的反電動勢對電流控制環(huán)的干擾隨轉(zhuǎn)速上升而增大。在低速時電機反電動勢小，通過PI電流調(diào)節(jié)器積分環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)可基本抵消反電動勢的干擾，電流跟隨誤差很小，因而總的電流控制特性良好；高速時，電機反電動勢較大，積分環(huán)節(jié)無法很好的補償干擾，因此電流控制特性受到較大影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有永磁同步電機的電流PI閉環(huán)控制中電機高速運轉(zhuǎn)反電動勢干擾大的問題，提出一種基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機矢量控制方法。

為了達到上述目的，本發(fā)明解決技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：

一種基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機矢量控制方法，包括下列步驟：

（1）單片機檢測到三相定子電流；

（2）三相電流經(jīng)過克拉克變換和帕克變換解耦得到軸電流、；

（3）軸電流、與給定的、作差值經(jīng)過滑模變結(jié)構(gòu)控制輸出電壓u_q，u_d，經(jīng)反帕克變換選擇合適的電壓空間矢量u_α、u_β；

（4）單片機根據(jù)上述電壓空間矢量u_α、u_β輸出控制信號給三相橋式逆變器；

（5）永磁同步電機根據(jù)三相橋式逆變器的輸出進行轉(zhuǎn)動；

本發(fā)明中，步驟（3）所述的滑模變結(jié)構(gòu)控制，能夠較小電流跟隨誤差，使控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。

本發(fā)明提供的一種基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機矢量控制方法，由直流電源、三相橋式逆變器、永磁同步電機和單片機連接組成，其中，矢量控制中電流閉環(huán)控制采用、解耦控制，與給定的、作差值經(jīng)過滑模變結(jié)構(gòu)控制，使電流跟隨誤差較PI調(diào)節(jié)器大大減小。使永磁同步電機控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠運行。

附圖說明

圖1：本發(fā)明控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖；

圖2：本發(fā)明控制系統(tǒng)原理圖；

圖3：本發(fā)明控制方法流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的一種基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機矢量控制方法進一步的詳細說明。

圖1所示為控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖，單片機發(fā)出PWM信號給三相橋式逆變器中的功率器件，通過功率器件的開通與關斷實現(xiàn)永磁同步電機的運轉(zhuǎn)。圖2所示為控制系統(tǒng)原理圖，單片機檢測到的三相定子電流經(jīng)過克拉克變換和帕克變換解耦得到軸電流、，送入滑模變結(jié)構(gòu)控制器，輸出經(jīng)反帕克變換選擇合適的電壓空間矢量來控制電機運轉(zhuǎn)。

結(jié)合圖1、圖2和圖3敘述本發(fā)明的基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機矢量控制方法，包括下列步驟：

（1）單片機檢測到三相定子電流；

（2）三相電流經(jīng)過克拉克變換和帕克變換解耦得到軸電流、；

（3）軸電流、與給定的、作差值經(jīng)過滑模變結(jié)構(gòu)控制輸出電壓u_q，u_d，經(jīng)反帕克變換選擇合適的電壓空間矢量u_α、u_β；

（4）單片機根據(jù)上述電壓空間矢量u_α、u_β輸出控制信號給三相橋式逆變器；

（5）永磁同步電機根據(jù)三相橋式逆變器的輸出進行轉(zhuǎn)動；

本發(fā)明基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機矢量控制方法，磁同步電機的電流PI閉環(huán)控制中電機高速運轉(zhuǎn)反電動勢干擾大的問題，提高電機運行效率。

本發(fā)明不受上述實施例的限制，任何采用等效替換取得的技術(shù)方案均在本發(fā)明保護的范圍內(nèi)。