[發明專利]復合消弱磁的永磁同步電機弱磁控制方法、系統及介質

有效

• 申請號: 202210826182.2
• 申請日: 2022-07-14
• 公開（公告）號: CN115333417B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 景弋洋;趙世偉;楊向宇;張紫凡
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P21/22;H02P25/022
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 鄭宏謀

本發明公開了一種復合消弱磁的永磁同步電機弱磁控制方法、系統及介質，其中方法包括：獲得永磁同步電機的轉折轉速nsubgt;n/subgt;；若轉折轉速nsubgt;n/subgt;與預設轉速nsubgt;ref/subgt;之差小于第一閾值nsubgt;1/subgt;，判定達到前饋弱磁開啟條件，啟動前饋弱磁，根據轉折轉速nsubgt;n/subgt;與預設轉速nsubgt;ref/subgt;的差值確定弱磁電流isubgt;d1/subgt;；由于獲得的弱磁電流isubgt;d1/subgt;較大，永磁同步電機將處于過弱磁狀態，為使永磁同步電機達到目標轉速后穩定運行且保證電流容量，獲取正向直軸消弱磁電流isubgt;d2/subgt;抵消弱磁電流過多的部分，完成弱磁控制調節。本發明的控制方法不依賴于電機參數，也無需通過復雜方法形成數據查表，實現較為簡單。本發明可廣泛應用于永磁同步電機控制技術領域。

技術領域

本發明涉及永磁同步電機控制技術領域，尤其涉及一種復合消弱磁的永磁同步電機弱磁控制方法、系統及介質。

背景技術

新能源系統的節能與環保特性使其成為當今重點發展方向之一，而永磁同步電機由于其高性能、高效率和高可靠性被廣泛應用于各類電驅動系統中。同時永磁同步電機驅動系統更是作為新能源汽車領域主流的電驅動系統，近年來被不斷研究發展。

寬調速范圍和高轉速運行能力是電動汽車電驅動系統的主要性能指標之一，因此，對電機的動態調速性能提出了要求。目前多采用弱磁控制的方式來提高電機轉速，即通過增加定子直軸電流去磁分量，使反向直軸電流產生的磁動勢對永磁體磁場產生去磁作用從而維持高速運行時的電壓平衡，達到升速的目的。傳統的弱磁控制方法有公式計算法、查表法、電流角度法等，這些方法在實施過程中有的需要使用到電機參數，而在電機運行過程中難以獲得準確的電機參數，影響控制效果；有的方法則較難實現。

負id補償弱磁控制是一種較為成熟的弱磁控制方法，該方法通過電流調節器輸出參考電壓的飽和程度來決定電機是否進入弱磁控制階段，且不依賴電機的精確參數，但也存在著弱磁啟動調節不夠迅速，以及當負載變化較大時電流以及轉矩波動較大從而不利于電機調速性能的問題。

發明內容

為至少一定程度上解決現有技術中存在的技術問題之一，本發明的目的在于提供一種復合消弱磁的永磁同步電機弱磁控制方法、系統及介質。

本發明所采用的技術方案是：

一種復合消弱磁的永磁同步電機弱磁控制方法，包括以下步驟：

獲得永磁同步電機的轉折轉速n_n；

若轉折轉速n_n與預設轉速n_ref之差小于第一閾值n₁，判定達到前饋弱磁開啟條件，啟動前饋弱磁，根據轉折轉速n_n與預設轉速n_ref的差值確定弱磁電流i_d1；

由于獲得的弱磁電流i_d1較大，永磁同步電機將處于過弱磁狀態，為使永磁同步電機達到目標轉速后穩定運行且保證電流容量，獲取正向直軸消弱磁電流i_d2抵消弱磁電流過多的部分，完成弱磁控制調節。

進一步地，若轉折轉速n_n與預設轉速n_ref之差大于或等于第一閾值n₁，未達到前饋弱磁開啟條件，前饋弱磁不開啟，采用i_d＝0控制方法控制永磁同步電機，即：

若n_n-n_ref≥n₁，則其中為d軸參考電流。

進一步地，所述弱磁電流i_d1通過以下方式確定：