[發明專利]一種永磁同步電機帶速度重新投入的控制方法及控制裝置

有效

• 申請號: 201710396012.4
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107196579B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 李健;陶良駒;陳楓祥;肖力凡
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06;H02P25/024;H02P21/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春;李智

1.一種永磁同步電機帶速度重新投入的控制方法，其特征在于，逆變器的交流端與永磁同步電機的電氣端連接，所述逆變器的直流端與電網母線連接，包括以下步驟：

S001當檢測到所述電網母線有電壓時，通過第一控制信號控制所述逆變器交流端輸出與補償電壓的值相等的第一電壓；

S002通過第二控制信號控制所述逆變器交流端輸出與工作電壓的值相等的第二電壓；

S003通過閉環控制信號控制所述逆變器實現閉環控制；

所述補償電壓根據永磁同步電機電氣端電流和永磁同步電機反電勢獲得，所述工作電壓根據預設定子繞組電流獲得。

2.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，當永磁同步電機電氣端無電流時，根據公式U_qc＝ω_eψ獲得所述補償電壓的q軸分量，所述補償電壓的d軸分量為零；其中，ψ為永磁體磁鏈，ω_e為轉子電角速度。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S001中當永磁同步電機電氣端有電流時，根據公式U_dc＝i_d·R-ω_eL_qi_q獲得補償電壓的d軸分量，U_qc＝i_q·R+ω_eL_di_d+ω_eψ獲得補償電壓的q軸分量；其中，i_d為繞組電流d軸分量，i_q為繞組電流q軸分量，R為繞組電阻，ψ為永磁體磁鏈，ω_e為轉子電角速度，L_d為繞組電感d軸分量、L_q繞組電感q軸分量。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S002中第二控制信號使逆變器交流端輸出電壓以斜坡增長方式變換至工作電壓。

5.一種基于權利要求1所述的控制方法的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置包括：

補償電壓計算單元，用于根據永磁同步電機電氣端電流信號和永磁同步電機反電勢輸出第一控制信號；

工作電壓計算單元，用于根據預設定子繞組電流輸出第二控制信號；

PI控制器，用于根據預設定子繞組電流和繞組實時工作電流輸出閉環控制信號；以及

邏輯選擇單元，其第一輸入端與補償電壓計算單元輸出端連接，其第二輸入端與工作電壓計算單元輸出端連接，其第三輸入端與PI控制器輸出端連接，其控制端用于接收母線電壓信號，用于根據母線電壓信號確定閉環控制信號、第一控制信號以及第二控制信號輸入至逆變器控制端的順序；

當母線電壓信號為脈沖封鎖信號向有電信號切換后，逆變器控制端接收到信號的順序為第一控制信號、第二控制信號和閉環控制信號。

6.根據權利要求5所述的控制裝置，其特征在于，當永磁同步電機電氣端無電流時，補償電壓計算模塊輸出第一控制信號使逆變器交流側輸出電壓為U_qc＝ω_eψ；其中，ψ為永磁體磁鏈，ω_e為轉子電角速度。

7.根據權利要求5或6所述的控制裝置，其特征在于，當永磁同步電機電氣端有電流時，補償電壓計算模塊輸出第一控制信號使逆變器交流側輸出電壓的d軸分量為U_dc＝i_d·R-ω_eL_qi_q，輸出電壓的q軸分量為U_qc＝i_q·R+ω_eL_di_d+ω_eψ；其中，i_d為發電狀態繞組電流d軸分量，i_q為發電狀態繞組電流q軸分量，R為繞組電阻，ψ為永磁體磁鏈，ω_e為轉子電角速度，L_d為繞組電感d軸分量、L_q繞組電感q軸分量。