[發(fā)明專利]基于新型脈寬調(diào)制的五相永磁容錯電機直接轉(zhuǎn)矩控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510565736.8
• 申請日: 2015-09-08
• 公開（公告）號: CN105245159A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設計）人: 劉國海;趙萬祥;周華偉;趙文祥;陳鳴;程燃
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: H02P27/12
• 分類號: H02P27/12;H02P21/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于新型脈寬調(diào)制的五相永磁容錯電機直接轉(zhuǎn)矩控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，五相定子電流i_a、i_b、i_c、i_d及i_e由電流霍爾傳感器采集后，經(jīng)Clark坐標變換后得到兩相靜止坐標系下的電流分量i_α和i_β；由電壓采樣單元得到的母線電壓U_dc和逆變器的開關狀態(tài)S_a、S_b、S_c、S_d、S_e，分別計算得到五相定子相電壓U_A、u_B、u_C、u_D、u_E并經(jīng)Clark變換后得到兩相靜止坐標系下的u_α和u_β；

第二步，利用光電編碼盤獲得五相永磁容錯電機的轉(zhuǎn)子位置角θ_r，并由此計算出電機的實時轉(zhuǎn)速ω_m，與給定轉(zhuǎn)速ω_m^*做差經(jīng)過PI調(diào)節(jié)器得到給定轉(zhuǎn)矩T_e^*；或者去掉轉(zhuǎn)速PI環(huán)節(jié)，通過通入(1，0，0，0，0)的電壓矢量，且各相占空比設為0.65來實現(xiàn)永磁容錯電機的可靠初始定位，然后直接給定轉(zhuǎn)矩指令T_e^*；

第三步，通過第一步得到的i_α和i_β以及u_α和u_β，利用改進的“電壓法”(帶幅值限制的改進型積分器)估測磁鏈，具體表達式為：

ψ^α=1s+ωc(uα-iαRs)+ωcs+ωczαψ^β=1s+ωc(uβ-iβRs)+ωcs+ωczβ]]>

式中，和表示經(jīng)帶幅值限制的改進型積分器觀測出的第k次的定子磁鏈分量；R_s表示定子電阻；z_α和z_β為經(jīng)過幅值限制環(huán)節(jié)后的磁鏈分量幅值；

在兩相靜止坐標系下，根據(jù)公式計算出本次實時估測的電磁轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩T_e；

第四步，利用之前步驟得到的各量，由參考磁鏈誤差計算模塊以及空間電壓估算模塊計算出空間電壓矢量在α軸和β軸的分量；

第五步，將電壓估算模塊得到的U_sα和U_sβ，由零序電壓諧波注入式脈寬調(diào)制模塊處理后，發(fā)出五相PWM波，對電機的轉(zhuǎn)矩和磁鏈實現(xiàn)更加準確、平滑的控制。