[發(fā)明專利]一種基于占空比調(diào)制的五相永磁電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010122764.3
• 申請(qǐng)日: 2020-02-27
• 公開（公告）號(hào): CN111327244A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙文祥;陳浩;許德志;黃林森;陶濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P21/30
• 分類號(hào): H02P21/30;H02P21/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于占空比調(diào)制的五相永磁電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，五相定子電流i_a、i_b、i_c、i_d、i_e由電流霍爾傳感器采集后，經(jīng)克拉克5r/2s坐標(biāo)變換后，得到兩相靜止坐標(biāo)系下一維空間(α₁-β₁)和三維空間(α₃-β₃)的電流分量i_α1和i_β1、i_α3和i_β3；由電壓采集單元得到的母線電壓U_dc和逆變器的開關(guān)狀態(tài)S_a、S_b、S_c、S_d、S_e，分別計(jì)算得到五相定子相電壓U_a、U_b、U_c、U_d、U_e，并經(jīng)克拉克5r/2s坐標(biāo)變換后得到兩相靜止坐標(biāo)系下的一維空間電壓分量u_α1和u_β1、三維空間電壓分量u_α3和u_β3；

步驟2，利用光電編碼器獲得五相永磁電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度θ_r，并計(jì)算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速n，與給定轉(zhuǎn)速n^*作差經(jīng)過PI控制器得到給定參考轉(zhuǎn)矩T_e^*；

步驟3，通過步驟1得到的i_α1和i_β1、i_α3和i_β3以及u_α1和u_β1、u_α3和u_β3，利用“電壓法”進(jìn)行磁鏈估算得到兩相靜止坐標(biāo)系下的一維空間磁鏈分量Ψ_α1和Ψ_β1、三維空間磁鏈分量Ψ_α3和Ψ_β3，利用Ψ_α1和Ψ_β1、i_α1和i_β1估算出實(shí)時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩T_e；

步驟4，計(jì)算其占空比d并選擇有效的電壓矢量u_s；

步驟5，將步驟4得到的占空比d和有效電壓矢量u_s輸出PWM調(diào)制模塊處理，發(fā)出開關(guān)頻率固定的PWM波給逆變器，對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和磁鏈實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定、更準(zhǔn)確的控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于占空比調(diào)制的五相永磁電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制方法，其特征在于，i_α1和i_β1、i_α3和i_β3的表達(dá)式為：

其中，i₀為零序空間電流。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于占空比調(diào)制的五相永磁電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制方法，其特征在于，u_α1和u_β1、u_α3和u_β3表達(dá)式為：

式中，u₀為零序空間電壓，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于占空比調(diào)制的五相永磁電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制方法，其特征在于，實(shí)時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩T_e具體表達(dá)式為：

其中，n_p為電機(jī)極對(duì)數(shù)。