[發(fā)明專利]一種單步預(yù)測的永磁同步電機(jī)模型預(yù)測電流控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910470100.3
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN110176893B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉;盧志祥;程明
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: H02P21/22
• 分類號: H02P21/22;H02P25/022
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種單步預(yù)測的永磁同步電機(jī)模型預(yù)測電流控制方法，該模型包括一臺三相表貼式永磁同步電機(jī)、三相電壓源型逆變器以及采樣控制單元，其特征在于：所述方法包括如下步驟：

(1)通過采樣控制單元對永磁同步電機(jī)的直流母線電壓u_dc、三相電流i_a，i_b，i_c、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)電角速度ω_e與轉(zhuǎn)子電角度θ_e進(jìn)行采樣；

(2)根據(jù)采集的電機(jī)電流以及轉(zhuǎn)子位置角計(jì)算兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電流i_d，i_q：

將其與d-q軸參考電流代入到永磁同步電機(jī)的離散狀態(tài)空間方程，如下所示：

計(jì)算出旋轉(zhuǎn)參考電壓矢量其中R_s，L_s，Ts，ψ_pm分別是電機(jī)定子電阻，定子電感，采樣周期，轉(zhuǎn)子永磁體磁鏈；

(3)根據(jù)兩相旋轉(zhuǎn)到兩相靜止的逆PARK變換，計(jì)算出靜止參考電壓矢量

(4)將靜止參考電壓矢量投影到固定的空間電壓矢量中，根據(jù)每個(gè)電壓矢量的作用范圍將整個(gè)空間劃分為七個(gè)扇區(qū)，根據(jù)靜止參考電壓位于的扇區(qū)選擇對應(yīng)的電壓，并將所選擇的電壓輸入到逆變器功率模塊，以完成對永磁同步電機(jī)的控制；

步驟(4)的具體方法如下：將靜止參考電壓矢量投影到固定的空間電壓矢量U₀～U₇中，包含六個(gè)有效電壓矢量與兩個(gè)零矢量，根據(jù)每個(gè)電壓矢量的作用范圍將整個(gè)空間劃分為七個(gè)扇區(qū)Sector 0～Sector 6；當(dāng)n＝1～6時(shí)，每個(gè)扇區(qū)Sector n都對應(yīng)著唯一電壓矢量U_n；當(dāng)n＝0時(shí)，扇區(qū)Sector 0則對應(yīng)兩個(gè)零矢量(U₀，U₇)；當(dāng)靜止參考電壓矢量位于扇區(qū)Sector n時(shí)，且n＝1～6，選擇電壓矢量U_n，當(dāng)位于扇區(qū)Sector 0時(shí)，且n＝0時(shí)，零矢量(U₀，U₇)的選擇遵循使逆變器動(dòng)作次數(shù)最少的原則；最后將選擇的電壓矢量U_n，n＝0～7輸入到逆變器功率模塊，通過控制逆變器橋臂的通斷施加給電機(jī)對應(yīng)的定子電壓，以完成對永磁同步電機(jī)的控制。