[發明專利]一種交流異步電機滑差補償方法

有效

• 申請號: 202110271880.6
• 申請日: 2021-03-13
• 公開（公告）號: CN112994552B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 朱勇
• 申請（專利權）人: 深圳市圳遠電氣有限公司
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P21/14;H02P21/22
• 代理公司: 深圳市凱博企服專利代理事務所(特殊普通合伙) 44482
• 代理人: 李夢男

本發明公開了一種交流異步電機滑差補償方法，根據矢量控制的滑差公式，加上轉子的編碼器測量速度得到同步頻率，對其積分得到磁鏈角度；當磁場定向不準時，dq軸與真實的dq軸之間會有偏差，偏差角度為θsubgt;err/subgt;，dq軸與真實的dq軸之間的磁鏈關系為觀測的q軸磁鏈ψsubgt;rq/subgt;是真實磁鏈的投影：磁場角度落后于實際角度，q軸觀測角度為正值，此時需要增大滑差頻率，使磁場角度與真實角度一致；本發明的有益效果是：磁鏈定向角度準確時，q軸的磁鏈ψsubgt;rq/subgt;應為0，本案實現方法通過PI控制器和限幅控制器實現對滑差頻率ωsubgt;s/subgt;進行補償，以實現在同步頻率積分后對磁鏈定向角度補償修正。

技術領域

本發明涉及一種交流異步電機滑差補償方法，屬于交流異步電機控制技術領域。

背景技術

交流異步電機矢量控制時磁場定向的準確性會影響控制性能。但準確的定向角即為轉子磁鏈矢量角度，轉子磁鏈矢量角度很難直接測量，所以一般采用間接計算的方式進行估算即間接定向矢量控制。在工業車輛領域，編碼器的線束很低，往往只有64線或80線。編碼器的線束低導致測速存在誤差，采用間接定向控制時同步旋轉角存在偏差導致磁場定向不準，磁場定向不準會對交流異步電機的磁鏈和轉矩有很大的影響，針對這一缺陷，需要進行滑差補償來校正定向角度。

為了解決上述技術問題，特提出一種新的技術方案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種交流異步電機滑差補償方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種交流異步電機滑差補償方法，所述方法包含下述步驟：

步驟一，根據矢量控制的滑差公式，加上轉子的編碼器測量速度得到同步頻率，對其積分得到磁鏈角度；

其滑差公式為：

其同步頻率公式為：ω_e＝ω_s+ω_r

步驟二，當磁場定向不準時，dq軸與真實的dq軸之間會有偏差，偏差角度為θ_err，dq軸與真實的dq軸之間的磁鏈關系為觀測的q軸磁鏈ψ_rq是真實磁鏈的投影：

其中，q軸的磁鏈大小與可以在一定程度上代表磁場定向偏差角度的大小和符號；

磁場角度落后于實際角度，q軸觀測角度為正值，此時需要增大滑差頻率，使磁場角度與真實角度一致；

磁場角度落超前于實際角度，q軸觀測角度為負值，此時需要減小滑差頻率，使磁場角度與真實角度一致；

步驟三，q軸的磁鏈ψ_rq的估算采用混合模型估算法：

根據交流異步機電壓模型，磁鏈在α-β坐標系上的方程為：

其中ψ_rα，ψ_rβ為轉子在α-β的磁鏈。ψ_rα，ψ_rβ為定子在α-β的磁鏈；

根據交流異步機電流模型，磁鏈在α-β坐標系上的方程為：

ψ_rα，ψ_rβ的估算估算方法為對電壓模型進行低通濾波取代純積分，對電流模型高通濾波后對電壓模型的計算結果進行補償；