[發明專利]查表法結合調節器的永磁同步電機控制方法

有效

• 申請號: 201911304852.9
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN111245328B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 劉計龍;肖飛;張偉偉;麥志勤;連傳強;高山;陳鵬;朱志超;李科峰
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: H02P21/22
• 分類號: H02P21/22;H02P21/20;H02P21/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 馬輝

1.一種查表法結合調節器的永磁同步電機控制方法，其特征在于包括以下步驟：

分別設計d軸電流給定二維表和q軸電流給定二維表，上述兩個電流給定二維表通過電機的有限元模型仿真或者根據電機的實驗數據擬合得到；電流給定二維表的第一個維度是電磁轉矩給定，第二個維度是電機的歸一化轉速；根據轉矩給定和歸一化轉速分別查詢d軸電流給定二維表和q軸電流給定二維表得到d軸基礎電流給定和q軸基礎電流給定；

設置轉矩調節器，轉矩調節器的給定是轉矩給定，轉矩調節器的反饋是轉矩觀測值，通過d軸電流值和q軸電流值進行轉矩觀測計算得到轉矩觀測值；轉矩調節器的輸出是q軸電流附加調節量；

設置弱磁調節器，弱磁調節器的給定是最大允許電機基波相電壓峰值，弱磁調節器的反饋是逆變器輸出的基波相電壓峰值；通過d軸電壓分量和q軸電壓分量計算得到逆變器輸出的基波相電壓峰值；弱磁調節器的輸出是d軸電流附加調節量；

最終使用的d軸電流給定值是d軸基礎電流給定與d軸電流附加調節量之和，最終使用的q軸電流給定值是q軸基礎電流給定與q軸電流附加調節量之和；

其中，歸一化轉速ω_u的表達式如公式(1)、(2)所示，ω_re是轉子電加速度，V_dc是逆變器的直流母線電壓，V_m是直流母線電壓對應的最大相電壓基波峰值；

2.根據權利要求1所述的查表法結合調節器的永磁同步電機控制方法，其特征在于還包括以下步驟：d軸電流調節器根據d軸電流給定值與d軸電流值的差值生成兩相旋轉坐標系下d軸電壓分量，q軸電流調節器根據q軸電流給定值與q軸電流值的差值生成q軸電壓分量；將上述電壓差值分量分別進行坐標變換計算得到d軸的電壓控制量和q軸的電壓控制量，其經過空間矢量調制后產生驅動逆變器的脈沖信號；逆變器用于驅動雙三相永磁同步電機。

3.根據權利要求2所述的查表法結合調節器的永磁同步電機控制方法，其特征在于還包括以下步驟：通過電流傳感器獲取永磁同步電機的相電流值；所述永磁同步電機的相電流值經過坐標變換得到d軸電流值和q軸電流值。

4.根據權利要求3所述的查表法結合調節器的永磁同步電機控制方法，其特征在于通過傳感器獲取永磁同步電機的轉子位置，所述轉子位置用于坐標變換運算。

5.根據權利要求4所述的查表法結合調節器的永磁同步電機控制方法，其特征在于弱磁調節器的輸出小于或大于零，弱磁調節器輸出小于或等于MTPA算法得到的d軸電流給定和d軸基礎電流給定的差值。