[發明專利]一種恒定開關頻率的永磁同步電機直接轉矩控制方法

有效

• 申請號: 201711240849.6
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN108092584B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 樊英;李令;張麗
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02P21/30
• 分類號: H02P21/30;H02P6/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種恒定開關頻率的永磁同步電機直接轉矩控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)測得永磁同步電機的三相定子電流和電壓，經坐標變換后得到兩相靜止坐標下的電流和電壓；

(2)經過基于電壓積分模型的磁鏈計算模塊估算定子磁鏈的大小和相位，檢測轉子速度，測得的轉速與估算速度值之差經轉速PI調節器后得到給定轉矩；

(3)由磁鏈閉環和轉矩閉環直接輸出定子坐標系下、矢量空間的磁鏈軸和轉矩軸電壓矢量占空比；

(4)根據所述磁鏈閉環和轉矩閉環輸出的占空比D_f和D_T的符號和大小，以及定子磁鏈的角度信息，從優化的開關表中選擇兩個基本電壓矢量；

(5)根據定子磁鏈的角度信息對磁鏈軸的占空比D_f和D_T進行修正，最后經過歸一化處理后得到轉矩軸y軸電壓分量U_y的占空比D_y、磁鏈軸x軸電壓分量U_x的占空比D_x和零矢量占空比D₀；

(6)經過PWM輸出環節產生開關信號，經過功率電路后驅動永磁同步電機運行。

2.根據權利要求1所述的恒定開關頻率的永磁同步電機直接轉矩控制方法，其特征在于：所述步驟(3)中，磁鏈閉環中的磁鏈給定值與反饋值的差值乘以一個系數后輸出磁鏈軸電壓矢量占空比。

3.根據權利要求1所述的恒定開關頻率的永磁同步電機直接轉矩控制方法，其特征在于：所述轉矩閉環中，轉矩給定值與反饋值的差值經過PI調節器輸出轉矩軸電壓矢量占空比。

4.根據權利要求1所述的恒定開關頻率的永磁同步電機直接轉矩控制方法，其特征在于：所述磁鏈閉環和轉矩閉環輸出的占空比幅值限制范圍為-1～1。

5.根據權利要求1所述的恒定開關頻率的永磁同步電機直接轉矩控制方法，其特征在于：所述步驟(4)中，優化的開關表將電壓矢量空間均分為12個小扇區，在每個扇區內都選取與磁鏈軸和轉矩軸方向盡可能近的基本電壓矢量充當磁鏈軸和轉矩軸電壓矢量。

6.根據權利要求1所述的恒定開關頻率的永磁同步電機直接轉矩控制方法，其特征在于：所述步驟(5)中，占空比修正時將兩個閉環輸出的占空比取絕對值，然后對于磁鏈閉環輸出的占空比在其絕對值的基礎上加上或減去k倍的轉矩閉環輸出的占空比的絕對值，k為修正系數，范圍為0.2～0.3。