[發明專利]一種永磁同步電機無速度傳感器控制系統中高速切換方法在審
| 申請號： | 202310032797.2 | 申請日： | 2023-01-10 |
| 公開（公告）號： | CN116032178A | 公開（公告）日： | 2023-04-28 |
| 發明（設計）人： | 陳華進;方程;丁慶 | 申請（專利權）人： | 嵐圖汽車科技有限公司 |
| 主分類號： | H02P21/24 | 分類號： | H02P21/24;H02P21/00 |
| 代理公司： | 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242 | 代理人： | 尤路 |
| 地址： | 430000 湖北省武漢市經濟技術*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 永磁 同步電機 速度 傳感器 控制系統 高速 切換 方法 | ||
本發明涉及永磁同步電機的控制技術，本發明提供一種永磁同步電機無速度傳感器控制系統中高速切換方法，方法包括：設置IF控制與滑膜控制的切換頻率點及切換頻率帶寬；根據電機實際運行頻率與切換頻率點及切換頻率帶寬的關系，計算平滑切換過渡系數；根據平滑切換過渡系數，確定切換策略，并使得切換過程平滑無突變；其中，切換過程包括從IF控制切換到滑膜控制，以及，從滑膜控制切換到IF控制。本發明提供的一種永磁同步電機無速度傳感器控制系統中高速切換方法，不僅考慮到了低速階段到中高速階段的平滑切換，還考慮到了中高速階段到低速階段的平滑切換，在切換過程中轉速波動較小，同時，還能適應負載的變化，能有效應對各種復雜的工況。
技術領域
本發明涉及永磁同步電機的控制技術，特別是涉及一種永磁同步電機無速度傳感器控制系統中高速切換方法。
背景技術
永磁同步電動機是一種利用永磁體建立勵磁磁場的小功率同步電動機，主要由定子、轉子和端蓋等部件構成，其中，定子產生旋轉磁場，轉子由永磁材料制成，以永磁體提供勵磁，使電動機結構較為簡單，降低了加工和裝配費用，且省去了容易出問題的集電環和電刷，提高了電動機運行的可靠性，又因無需勵磁電流，沒有勵磁損耗，提高了電動機的效率和功率密度，目前，廣泛用于工農業生產、交通運輸、國防、商業及家用電器、醫療電器設備等領域。
在永磁同步電機的無速度傳感器控制系統中，由于零速和低速階段電機反電動勢較小，在低速階段采用IF控制方法，在中高速階段使用滑膜估算方法，該技術在無感算法的應用中，保證了IF控制與滑膜控制之間的穩定過渡。
現有的無感切換方法主要分為兩種：一種是加權系數修正轉子位置角的過渡方法，將IF控制的角度逐漸過渡到滑膜估算的角度，該方法未考慮電流幅值的變化，在切換過程中會存在大于70r/min的轉速波動；另一種是基于電流幅值變化的過渡方法，采用轉矩功角自平衡的原理，逐漸減小IF控制的電流使IF控制的角度自動向滑膜角度調節，但該方法未考慮負載變化的情況，在切換過程中固定的電流變化方式無法適應復雜的實際工況，如何減小切換過程中的波動，以及，如何在負載出現變化的情況下實現自主調節適應，上述兩個方面，對永磁同步電動機的整體性能都有著重要的影響。
鑒于此，克服該現有技術所存在的缺陷是本技術領域亟待解決的問題。
發明內容
本發明針對現有的無感切換方法在切換過程中存在波動的技術問題提供一種解決方案。
進一步的，本發明針對現有的無感切換方法在切換過程中電流變化方式無法適應復雜的實際工況的技術問題提供一種解決方案。
為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：
第一方面，本發明提供一種永磁同步電機無速度傳感器控制系統中高速切換方法，方法包括：
設置IF控制與滑膜控制的切換頻率點f1及切換頻率帶寬fB；
根據電機實際運行頻率fe與切換頻率點f1及切換頻率帶寬fB的關系，計算平滑切換過渡系數σ；
根據平滑切換過渡系數σ，確定切換策略，并使得切換過程平滑無突變；
其中，切換過程包括從IF控制切換到滑膜控制，以及，從滑膜控制切換到IF控制。
優選的，所述根據電機實際運行頻率fe與切換頻率點f1及切換頻率帶寬fB的關系，計算平滑切換過渡系數σ，方法包括：
優選的，所述從IF控制切換到滑膜控制，方法包括：
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