[發明專利]一種永磁同步電機控制方法及系統

有效

• 申請號: 201710597779.3
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN107181439B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 馮江華;許峻峰;鄭漢鋒;梅文慶;劉勇;文宇良;張朝陽;甘韋韋;黃佳德;曾小凡
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: H02P21/22
• 分類號: H02P21/22;H02P21/20;H02P21/30
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

1.一種永磁同步電機控制方法，其特征在于，所述方法包括：

根據接收的給定轉矩和反饋轉矩，進行閉環控制輸出q軸給定電流，并根據所述q軸給定電流計算得到d軸最優電流；

對所述q軸給定電流以及所述d軸最優電流進行修正，并利用修正結果以及對應反饋電流進行閉環控制得到q軸磁鏈給定、d軸磁鏈給定、q軸電流給定和d軸電流給定；

根據所述q軸磁鏈給定、所述d軸磁鏈給定、所述q軸電流給定、所述d軸電流給定以及對應反饋磁鏈，計算q軸輸出電壓和d軸輸出電壓；

根據所述q軸輸出電壓和所述d軸輸出電壓，利用SVPWM控制方法計算得到相應的開關脈沖，并將所述開關脈沖發送給對應逆變器。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述q軸給定電流計算得到d軸最優電流，包括：

根據所述q軸給定電流I_q,mtpa^*利用公式I_d,mtpa^*＝-k_mtpa|I_q,mtpa^*|計算得到d軸最優電流I_d,mtpa^*；其中，k_mtpa為比例系數。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，利用修正結果以及對應反饋電流進行閉環控制得到q軸磁鏈給定、d軸磁鏈給定、q軸電流給定和d軸電流給定，包括：

利用修正結果以及對應反饋電流，按照MTPA曲線進行閉環控制得到q軸電流給定I_qm^*和d軸電流給定I_dm^*；

根據所述q軸電流給定I_qm^*以及q軸電感L_q，利用公式ψ_q^*＝L_qI_qm^*計算得到q軸磁鏈給定ψ_q^*；

根據所述d軸電流給定I_dm^*以及d軸電感L_d，利用公式ψ_d^*＝L_dI_dm^*+ψ_f計算得到d軸磁鏈給定ψ_d^*；其中，ψ_f為永磁體磁鏈幅值。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，根據所述q軸磁鏈給定、所述d軸磁鏈給定、所述q軸電流給定、所述d軸電流給定以及對應反饋磁鏈，計算q軸輸出電壓和d軸輸出電壓，包括：

根據所述q軸磁鏈給定ψ_q^*、所述q軸電流給定I_qm^*以及q軸反饋磁鏈ψ_q，利用公式計算q軸給定電壓U_q^*；

根據所述d軸磁鏈給定ψ_d^*、所述d軸電流給定I_dm^*以及d軸反饋磁鏈ψ_d，利用公式計算d軸給定電壓U_d^*；

通過位置信號θ_R對所述q軸給定電壓U_q^*以及d軸給定電壓U_d^*進行坐標變換得到α軸輸出電壓U_α^*和β軸輸出電壓U_β^*；

其中，R_s為定子電阻，T_p為PWM開關周期，ω_R為轉子電角速度。

5.根據權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，所述反饋轉矩、所述反饋電流以及所述反饋磁鏈的獲取，包括：

根據采樣的永磁同步電機的電流、電壓、轉子電角速度以及位置信號計算所述反饋轉矩、所述反饋電流以及所述反饋磁鏈。