[发明专利]永磁同步电机的控制方法和控制装置

说明书

本发明公开了一种永磁同步电机的控制方法和装置，其中，方法包括以下步骤：获取转矩指令、永磁同步电机的转速和弱磁电压余量，其中，弱磁电压余量根据d轴电压指令和q轴电压指令计算得到；根据转矩指令、转速和弱磁电压余量生成d轴电流指令和q轴电流指令；根据d轴电流指令和q轴电流指令采用电流单闭环矢量控制技术对永磁同步电机进行控制。该方法根据转矩指令、永磁同步电机的转速和弱磁电压余量对永磁同步电机进行控制，有助于提高电流检测信噪比和电流检测精度，从而提高电机控制的稳定性，降低电机控制系统成本。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种永磁同步电机的控制方法和一种永磁同步电机的控制装置。

背景技术

近年来，永磁同步电机凭借其效率高、控制性能优越、调速范围广等特点被广泛应用于工业制造和新能源汽车等领域。在实际应用中，为了充分发挥永磁同步电机的功率，常采用最大转矩电流比结合最大转矩电压比的控制方式，当电机运行在基速以下时，通过查找最大转矩电流比表格获取电流指令并进行电流闭环控制；当电机运行在基速以上时，通过查找最大转矩电压比表格获取电流指令并进行电流闭环控制。

在实际系统中，由于电流传感器的量程需涵盖电机运行的最大电流，因此电流传感器在检测小电流时误差较大，信噪比低，从而导致电机在小转矩指令请求时转矩脉动大，稳定性差。为此，相关技术中采用更高精度的电流传感器可提高小电流的检测精度，但这显著增加了系统成本。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种永磁同步电机的控制方法，以根据转矩指令、永磁同步电机的转速和弱磁电压余量对永磁同步电机进行控制，有助于提高电流检测信噪比和电流检测精度，从而提高电机控制的稳定性，且降低电机控制系统成本。

本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种永磁同步电机的控制装置。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种永磁同步电机的控制方法，包括以下步骤：获取转矩指令、永磁同步电机的转速和弱磁电压余量，其中，所述弱磁电压余量根据d轴电压指令和q轴电压指令计算得到，根据如下公式计算得到所述弱磁电压余量：其中，ΔU为所述弱磁电压余量，U_dc为逆变器直流侧的电源电压，u_d、u_q分别为所述d轴电压指令、所述q轴电压指令；根据所述转矩指令、所述转速和所述弱磁电压余量生成d轴电流指令和q轴电流指令；根据所述d轴电流指令和所述q轴电流指令采用电流单闭环矢量控制技术对所述永磁同步电机进行控制；其中，所述根据所述转矩指令、所述转速和所述弱磁电压余量生成d轴电流指令和q轴电流指令，包括：

根据所述转矩指令和所述转速分别查找最大转矩电流比表、最大转矩电压比表和恒电流变转矩表，对应得到三组dq轴电流值和其中，所述恒电流变转矩表的标定步骤包括：

步骤1：根据所述永磁同步电机中允许流过的最小电流阈值I_set和dq轴电流夹角σ计算dq轴电流指令，其中，d轴电流指令i_{d_ref}＝-I_setcosσ，q轴电流指令i_{q_ref}＝I_setsinσ；

步骤2：采用电流单闭环矢量控制技术对所述永磁同步电机进行控制，以使d轴电流反馈值i_d与i_{d_ref}一致，q轴电流反馈值i_q与i_{q_ref}一致；

步骤3：按照预设转矩梯度ΔT_ref增大转矩指令T_ref，其中，转矩指令T_ref的初始值为0；