[發(fā)明專利]一種定子永磁型記憶電機永磁磁鏈分段控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710328969.5
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN106992729B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設計）人: 林明耀;楊公德;李念;譚廣穎;張貝貝;樂偉;付興賀;劉凱
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02P21/12
• 分類號: H02P21/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 饒欣

1.一種定子永磁型記憶電機永磁磁鏈分段控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：根據(jù)永磁體的磁化狀態(tài)，選取ψ_pm(i_f0)、ψ_pm(i_f1)……ψ_pm(i_f(k-1))、ψ_pm(i_fk)共k+1個永磁磁鏈，且ψ_pm(i_f(j-1))＞ψ_pm(i_fj)，1≤j≤k，并根據(jù)直流母線電壓U_dc、額定相電流I_n、第j種磁化狀態(tài)時的交軸電感L_q(j)和永磁磁鏈ψ_pm(i_fj)計算轉速ω_ej,然后將所述永磁磁鏈ψ_pm(i_f0)、ψ_pm(i_f1)……ψ_pm(i_f(k-1))、ψ_pm(i_fk)及對應的轉速ω_e0、ω_e1……ω_e(k-1)、ω_ek存儲于速度-永磁磁鏈表中；其中，i_f為調磁脈沖；

S2：當給定轉速滿足通過比較永磁磁鏈觀測器觀測的永磁磁鏈ψ_pmo(i_fj)和轉速ω_ej所對應的永磁磁鏈ψ_pm(i_fj)判斷永磁的調磁過程。

2.根據(jù)權利要求1所述的定子永磁型記憶電機永磁磁鏈分段控制方法，其特征在于：所述步驟S2具體包括以下步驟：

S2.11：如果ψ_pmo(i_fj)小于ψ_pm(i_fj)，則施加正向調磁脈沖使ψ_pmo(i_fj)達到ψ_pm(i_fj)，并根據(jù)速度調節(jié)器輸出的電磁轉矩T_e計算交軸電流給定值此時，直軸電流給定值交軸電流給定值和調磁脈沖給定值的分配策略為：

式(1)中，F(xiàn)₁(ψ_pm(i_fj))如式(2)所示：

S2.12：如果ψ_pmo(i_fj)等于ψ_pm(i_fj)，則不施加調磁脈沖；此時，直軸電流給定值交軸電流給定值和調磁脈沖給定值的分配策略為：

S2.13：如果ψ_pmo(i_fj)大于ψ_pm(i_fj)，則施加反向調磁脈沖使ψ_pmo(i_fj)達到ψ_pm(i_fj)，此時，直軸電流給定值交軸電流給定值和調磁脈沖給定值的分配策略為：

式(4)中，p為電機極對數(shù)，F(xiàn)₂(ψ_pm(i_fj))如式(5)所示：

3.根據(jù)權利要求1所述的定子永磁型記憶電機永磁磁鏈分段控制方法，其特征在于：所述步驟S2中，永磁磁鏈觀測器觀測永磁磁鏈ψ_pmo(i_fj)的過程如下：

S2.21：在不施加調磁脈沖時，定子永磁型記憶電機的電壓方程為：

Di＝Ai+Bu+C (6)

式(6)中，i＝[i_d i_q]，i_d為電機的直軸電流，i_q為交軸電流；u＝[u_d u_q]，u_d為電機的直軸電壓，u_q為交軸電壓；其中R_s為電機飽和充磁時的定子相電阻，L_d為電機飽和充磁時的直軸電感，L_q為電機飽和充磁時的交軸電感，ω_e為電角速度，D為微分算子；

S2.22：根據(jù)步驟S2.21構造永磁磁鏈觀測器模型為：

式(7)中，為狀態(tài)電流觀測值，為直軸電流觀測值，為交軸電流觀測值；為反饋增益矩陣；其中為電機的定子相電阻的實際值，為電機飽和充磁時的直軸電感的實際值，為電機飽和充磁時的交軸電感的實際值，為永磁磁鏈的實際值，h₁和h₂為反饋增益矩陣中待設計的元素；

S2.23：定義由式(7)減去式(6)，得到磁鏈觀測器狀態(tài)變量的偏差方程為：

式(8)中，為狀態(tài)變量偏差；

S2.24：根據(jù)波波夫超穩(wěn)定性理論，式(9)所描述系統(tǒng)滿足穩(wěn)定的條件為：

S2.25：利用波波夫積分不等式求解的永磁磁鏈自適應律為：

式(10)中，k_p為比例系數(shù)，k_i為積分系數(shù)；

根據(jù)步驟S2.23中的算式可得Δψ_pm(i_f)和ΔL_q的函數(shù)關系為：

S2.26：為了減小交軸電感對混合永磁磁鏈的影響，在滿足系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下，反饋增益矩陣h₁，h₂設定為：