[發明專利]一種永磁同步電機轉矩控制方法

有效

• 申請號: 201611076501.3
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106602939B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 徐暉;王勝勇;康現偉;王聞宇
• 申請（專利權）人: 中冶南方（武漢）自動化有限公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P21/22;H02P21/20
• 代理公司: 武漢河山金堂專利事務所(普通合伙) 42212
• 代理人: 胡清堂

1.一種永磁同步電機轉矩控制方法，其特征在于：當電機處于低速段時，采用開環轉矩控制方法控制電機轉矩，即采用標定的方法得來給定轉矩與Q軸電流的對應關系，擬合成曲線，由給定轉矩直接得出Q軸電流；當電機處于高速弱磁區時，采用閉環轉矩控制方法，通過D、Q軸電流和電壓來估算控制器輸出功率，用輸出功率除以電機轉速得到反饋轉矩，反饋轉矩與給定轉矩之間構成PI調節器，PI調節器的輸出值即為Q軸給定電流；

所述閉環轉矩控制方法具體包括如下步驟：

步驟1，分別采集D、Q軸的電流I_d、I_q，以及電壓U_d、U_q，并依據下式計算控制器輸出功率P_out，

P_out＝U_q*I_q+U_d*I_d；

步驟2，根據下式計算電機機械功率P_m，

P_m＝P_out*η，

其中η表示電機效率；同時根據下式計算電機給定功率P_m'，

P_m'＝w_r*T_e'/p；

其中：T_e'表示給定轉矩；p表示電機極對數；w_r表示電機電角速度；

步驟3，分別對步驟2中得到的電機機械功率P_m和電機給定功率P_m'取絕對值，將兩者的差值作為PI調節器的輸入，PI調節器的輸出即為Q軸給定電流；

其中PI調節器的時域表達式如下：

其中，K_P＝K_pi為比例系數；K_I＝1/τ為積分系數。

2.根據權利要求1所述的一種永磁同步電機轉矩控制方法，其特征在于：所述步驟1中當采集到D、Q軸電壓U_d、U_q后分別對電壓進行反PARK變換，得到半個載波周期前的電壓值。

3.根據權利要求2所述的一種永磁同步電機轉矩控制方法，其特征在于：所述步驟1還包括對進行反PARK變換得到的電壓值進行死區電壓補償。