[發明專利]一種永磁同步電機無傳感器速度控制方法

在審

• 申請號: 202110706941.7
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113346798A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 閆棟宇;趙立軍;余澤寰;龍鴻輝;于佳強
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P6/28;H02P21/00;H02P21/13;H02P21/14;H02P21/22;H02P25/022;H02P27/08
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 楊曉輝

1.一種永磁同步電機無傳感器高精度速度控制方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、采集永磁同步電機的三相交變電流，經過Clark變換后獲得永磁同步電機定子在兩相旋轉坐標系下α和β軸的電流i_α、i_β；

S2、利用永磁同步電機轉子的電角度θ_e對電流i_α、i_β進行Park變換后，獲得永磁同步電機定子在兩相靜止坐標系下d軸和q軸的電流i_d、i_q；

S3、利用電流i_d、i_q構造電流復矢量i_s，利用電流復矢量i_s采用PI控制器及永磁同步電機轉子的電角速度ω_e構造電壓復矢量u_s；

S4、根據電壓復矢量u_s獲取永磁同步電機定子在兩相靜止坐標系下d軸和q軸的電壓u_d、u_q；

S5、利用電角度θ_e對電壓u_d、u_q進行反Park變換，獲得永磁同步電機定子在兩相旋轉坐標系下α和β軸的電壓u_α和u_β；

S6、根據電壓u_α和u_β調制得到三相方波占空比，控制永磁同步電機的電流，進而控制其力矩。

2.根據權利要求1所述的永磁同步電機無傳感器高精度速度控制方法，其特征在于，所述S3中構造的電壓復矢量u_s：

u_s＝k_Pe_s+(k_i+jω_ek_P)∫e_sdt

其中，e_S＝i_sD-i_S，i_sD表示電流給定值，k_P表示PI控制器的比例增益，k_i表示PI控制器的積分增益，j表示虛部。

3.根據權利要求1所述的永磁同步電機無傳感器高精度速度控制方法，其特征在于，

所述S3中構造的電壓復矢量u_s：

u_s＝k_Pe_s+(k_i+jω_ek_P)∫e_sdt+jω_eΨ_f

其中，e_S＝i_sD-i_S，i_sD表示電流給定值，k_P表示PI控制器的比例增益，k_i表示PI控制器的積分增益，Ψ_f表示永磁體磁鏈，j表示虛部。

4.根據權利要求2或3所述的永磁同步電機無傳感器高精度速度控制方法，其特征在于，k_P＝αL、k_i＝αR；

L表示d軸電感分量及q軸電感分量的電感值，R表示定子電阻，α表示帶寬的控制參數。