[發明專利]一種定子永磁型記憶電機直接轉矩控制方法有效

申請號：	201710346758.4	申請日：	2017-05-17
公開（公告）號：	CN107017818B	公開（公告）日：	2019-05-28
發明（設計）人：	林明耀;楊公德;張貝貝;李念;譚廣穎;樂偉;付興賀;劉凱	申請（專利權）人：	東南大學
主分類號：	H02P21/30	分類號：	H02P21/30
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
地址：	211189 江***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種定子永磁記憶電機直接轉矩控制方法
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【權利要求書】：

1.一種定子永磁型記憶電機直接轉矩控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：根據永磁體的磁化狀態，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，并根據直流母線電壓U_dc、額定相電流I_n、第j種磁化狀態時的交軸電感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滑膜永磁磁鏈觀測器觀測的永磁磁鏈ψ_pmo(i_f)和轉速ω_ej對應的永磁磁鏈ψ_pm(i_fj)判斷永磁的調磁過程，具體包括以下步驟：

S2.11：如果ψ_pmo(i_f)小于ψ_pm(i_fj)，則施加正向調磁脈沖使ψ_pmo(i_f)達到ψ_pm(i_fj)，此時，調磁脈沖給定值為：

式(1)中，為充磁曲線；

S2.12：如果ψ_pmo(i_f)等于ψ_pm(i_fj)，則不施加調磁脈沖；

S2.13：如果ψ_pmo(i_f)大于ψ_pm(i_fj)，則施加反向調磁脈沖使ψ_pmo(i_f)達到ψ_pm(i_fj)，此時，調磁脈沖給定值為：

式(2)中，為去磁曲線；

S3：電機的實際轉速ω_e與給定轉速的偏差經過速度調節器得到的信號作為轉矩給定值當調磁脈沖消失后，根據定子永磁型記憶電機的轉矩表達式T_e1計算兩相旋轉坐標系下的交軸電流i_q，并令轉矩給定值等于T_e1；所述的轉矩T_e1表達式為：

T_e1＝1.5p(ψ_pmo(i_f))i_q (3)

式(3)中，p為極對數；

S4：通過式(4)計算得到定子永磁型記憶電機的定子磁鏈給定值

式(4)中，L_q(j)為電機在第j種磁化狀態時的交軸電感；

S5：檢測定子永磁型記憶電機的相電流和相電壓，得到檢測值，然后根據檢測值計算定子永磁型記憶電機的轉矩實際值T_e和定子磁鏈實際值ψ_s；

S6：根據轉矩給定值與轉矩實際值T_e的差以及定子磁鏈給定值與定子磁鏈實際值ψ_s的差，查詢開關表控制三相逆變器，同時根據步驟S2中的調磁脈沖給定值控制調磁變換器。

2.根據權利要求1所述的定子永磁型記憶電機直接轉矩控制方法，其特征在于：所述步驟S2.11中，步驟S2.13中，

3.根據權利要求1所述的定子永磁型記憶電機直接轉矩控制方法，其特征在于：所述步驟S2中，滑膜永磁磁鏈觀測器觀測永磁磁鏈ψ_pmo(i_f)的過程如下：

S2.21：當調磁脈沖消失后，定子永磁型記憶電機在兩相靜止坐標系下以α軸電流i_α和β軸電流i_β為狀態變量的狀態方程為：

記

則式(5)簡寫為：

式(5)中，R_s(j)為電機在第j種磁化狀態時的定子相電阻，L_d(j)為電機在第j種磁化狀態時的直軸電感，L_q(j)為電機在第j種磁化狀態時的交軸電感，u_α為α軸電電壓，u_β為β軸電壓，e_α＝[-(L_d(j)-L_q(j))(i_αω_ej-Di_β)]sin(θ)，e_β＝[(L_d(j)-L_q(j))(i_αω_ej-Di_β)]cos(θ)，θ為相電流相位角，D為微分算子；