[發明專利]一種電動汽車用永磁同步電機電流控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201410588607.6
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN104283478A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 張承慧;李珂;劉旭東
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H02P21/12
• 分類號: H02P21/12;H02P21/13
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種電動汽車用永磁同步電機電流控制方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟一：利用轉速/位置檢測模塊得到永磁同步電機的轉速ω和位置角θ，將位置角θ值輸入到第二坐標變換模塊及第三坐標變換模塊中，將電機的轉速ω值與給定的電機轉速值ω_r輸入到PI控制模塊中，經過PI運算得到q軸電流參考值

步驟二：利用電流傳感器采集到永磁同步電機的兩相輸出電流i_a和i_b并將輸出電流i_a和i_b輸入到第一坐標變換模塊中，首先根據電機輸出三相電流之和等于零的原理，求得第三相電流i_c，然后利用電機三相電流i_a，i_b和i_c，經過坐標變換，得到在兩相靜止坐標系下的電流i_α和i_β，最后將第一坐標變換模塊中求得的i_α，i_β以及位置角θ輸入到第二坐標變換模塊得到i_d和i_q。步驟三：將步驟一中經過PI運算得到q軸電流參考值給定的d軸電流參考值以及第二坐標變換模塊得到的i_d，i_q輸入到電流預測控制模塊得到輸出電壓值，將i_d，i_q以及永磁同步電機轉速值ω輸入到滑模擾動觀測器模塊，經過滑模擾動觀測器模塊得到永磁同步電機擾動的估計值和

步驟四：將步驟三得到的輸出電壓值減去永磁同步電機擾動的估計值和得到控制電壓信號u_d，u_q，將u_d，u_q以及θ輸入到第三坐標變換模塊得到u_α和u_β；

步驟五：將u_α和u_β輸入到空間矢量脈寬調制模塊，得到六路PWM信號輸出，并由PWM信號控制逆變器，由逆變器得到的三相輸出電壓來驅動永磁同步電機的運行。

2.如權利要求1所述的一種電動汽車用永磁同步電機電流控制方法，其特征是，所述永磁同步電機在d-q同步旋轉坐標系下的數學模型表示為：

ud=Lddid/dt+Rsid-npωLqiq-fduq=Lqdiq/dt+Rsiq+npωLdid+npωΦ-fq---(1)]]>

式中，L_d和L_q為d-q同步旋轉坐標系下的定子電感，i_d，i_q，u_d，u_q分別為d-q坐標系下的定子電流和電壓，R_s為定子電阻，n_p為極對數，ω為轉子機械角速度，Φ為永磁體產生的磁鏈，f_d，f_q為由參數變化引起的擾動量。