[發(fā)明專利]一種永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)弱磁控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111590844.2
• 申請(qǐng)日: 2021-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN114244218A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳茂剛;李慶松;李平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P21/00
• 分類號(hào): H02P21/00;H02P21/14;H02P21/22;H02P25/022;H02P27/08
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 楊舟濤

1.一種永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)弱磁控制方法，其特征在于：在永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)引入弱磁調(diào)節(jié)器，在輸出電壓達(dá)到最大值時(shí)啟動(dòng)；所述弱磁調(diào)節(jié)器以轉(zhuǎn)速偏差為輸入，通過計(jì)算輸出負(fù)向直軸電流給定；當(dāng)轉(zhuǎn)速偏差大于設(shè)定閾值時(shí)，弱磁調(diào)節(jié)器進(jìn)行比例計(jì)算；當(dāng)轉(zhuǎn)速偏差小于設(shè)定閾值時(shí)，弱磁調(diào)節(jié)器進(jìn)行積分計(jì)算。

2.如權(quán)利要求1所述一種永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)弱磁控制方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

步驟一、以轉(zhuǎn)速偏差為輸入、以負(fù)向直軸電流給定為輸出設(shè)計(jì)弱磁調(diào)節(jié)器，設(shè)定轉(zhuǎn)速偏差閾值N和弱磁調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)k_p與積分系數(shù)k_i。

步驟二、采用恒相幅值坐標(biāo)變換，計(jì)算輸出電壓u_s：

當(dāng)u_s0.66U_dc時(shí)，保持直軸電流給定i_dr＝0的矢量控制方法；當(dāng)u_s≥0.66U_dc時(shí)，啟動(dòng)弱磁控制單元，并進(jìn)入步驟三。

其中，u_d為直軸電壓，u_q為交軸電壓，U_dc為直流母線電壓，i_dr為直軸電流給定。

步驟三、計(jì)算轉(zhuǎn)速給定值n_r與轉(zhuǎn)速反饋值n間的轉(zhuǎn)速偏差值，并與步驟一中設(shè)定的轉(zhuǎn)速偏差閾值N進(jìn)行比較，控制弱磁調(diào)節(jié)器以不同方式輸出直軸電流給定i_dr：

i_dr＝-k_p(n_r–n)，n_r–n＞N

i_dr＝-k_iΣ(n_r–n)Δt，n_r–n＜N

其中，Δt為控制周期，Σ為求和符號(hào)。

3.如權(quán)利要求2所述一種永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)弱磁控制方法，其特征在于：還包括步驟四：當(dāng)步驟三計(jì)算得到的直軸電流給定i_dr超過額定電流的80％時(shí)，弱磁調(diào)節(jié)器按照額定電流的80％輸出負(fù)向直軸電流給定。

4.如權(quán)利要求2所述一種永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)弱磁控制方法，其特征在于：所述轉(zhuǎn)速偏差閾值N為額定轉(zhuǎn)速的0.0％～10.0％。

5.如權(quán)利要求2所述一種永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)弱磁控制方法，其特征在于：比例系數(shù)k_p的取值范圍為[0.0,20.0]，積分系數(shù)k_i的取值范圍為[0.0,10.0]。

6.如權(quán)利要求2、4或5所述一種永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)弱磁控制方法，其特征在于：所述轉(zhuǎn)速偏差閾值N為額定轉(zhuǎn)速的2.0％，比例系數(shù)k_p和積分系數(shù)k_i均為1.0。