[发明专利]永磁同步电机最大转矩电流比控制方法在审

专利信息
申请号: 201410383460.7 申请日: 2014-08-06
公开(公告)号: CN104167965A 公开(公告)日: 2014-11-26
发明(设计)人: 罗庆林 申请(专利权)人: 三弘重工科技有限公司
主分类号: H02P21/00 分类号: H02P21/00
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 411100 湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要: 发明属于电机矢量控制技术领域,特别是一种永磁同步电机最大转矩电流比控制方法。它是根据最大转矩电流比控制对速度外环输出的电流总的给定进行分配,通过对永磁同步电机的转矩公式推算,再通过MATLAB软件工具进行线性化,获得d轴的电流给定和q轴的电流给定进行优化最大转矩电流比控制,实现永磁同步电机恒转矩区的优化控制。
搜索关键词: 永磁 同步电机 最大 转矩 电流 控制 方法
【主权项】:
一种永磁同步电机最大转矩电流比控制方法,包括由电流传感器检测得到两相定子电流ia和ib,分别通过坐标变换得到d、q轴电流反馈isd、isq,由电压传感器检测并经AD转换芯片得到直流母线电压Udc,由转速位置电路检测获得转子位置角θ,进行微分后得电机转速反馈将转速给定和转速反馈ωr的差值进行PI调节,输出电流总的给定最大转矩电流比对电流总的给定进行分配,获得d、q轴的电流给定d、q轴电流给定和d、q轴电流反馈isd、isq经解耦控制输出d、q轴电压分量控制逆变器获得三相交流电,驱动永磁同步电机运行,其特征是:所述最大转矩电流比对电流总的给定进行分配的方法是基于永磁同步电机的转矩公式:<mrow><msub><mi>T</mi><mi>e</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>3</mn><mn>2</mn></mfrac><mi>p</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&psi;</mi><mi>f</mi></msub><msubsup><mi>i</mi><mi>sq</mi><mo>*</mo></msubsup><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>L</mi><mi>d</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>L</mi><mi>q</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>i</mi><mi>sd</mi><mo>*</mo></msubsup><msubsup><mi>i</mi><mi>sq</mi><mo>*</mo></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><msup><msubsup><mi>i</mi><mi>s</mi><mo>*</mo></msubsup><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><msup><msubsup><mi>i</mi><mi>sd</mi><mo>*</mo></msubsup><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><msubsup><mi>i</mi><mi>sq</mi><mo>*</mo></msubsup><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>将式(1)对求导数:<mrow><mfrac><msub><mi>dT</mi><mi>e</mi></msub><msubsup><mi>di</mi><mi>sq</mi><mo>*</mo></msubsup></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mn>3</mn><mn>2</mn></mfrac><mi>p</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&psi;</mi><mi>f</mi></msub><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>L</mi><mi>d</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>L</mi><mi>q</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>i</mi><mi>sd</mi><mo>*</mo></msubsup><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>L</mi><mi>d</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>L</mi><mi>q</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msup><msubsup><mi>i</mi><mi>sq</mi><mo>*</mo></msubsup><mn>2</mn></msup><mfrac><mn>1</mn><msqrt><msup><msubsup><mi>i</mi><mi>s</mi><mo>*</mo></msubsup><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><msup><msubsup><mi>i</mi><mi>sq</mi><mo>*</mo></msubsup><mn>2</mn></msup></msqrt></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>令式(3)等于0,得到:<mrow><msubsup><mi>i</mi><mi>sd</mi><mo>*</mo></msubsup><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>&psi;</mi><mi>f</mi></msub><mrow><mn>2</mn><mrow><mo>(</mo><msub><mi>L</mi><mi>q</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>L</mi><mi>d</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>-</mo><msqrt><mfrac><msubsup><mi>&psi;</mi><mi>f</mi><mn>2</mn></msubsup><mrow><mn>4</mn><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>L</mi><mi>q</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>L</mi><mi>d</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mrow></mfrac><mo>+</mo><msup><msubsup><mi>i</mi><mi>sq</mi><mo>*</mo></msubsup><mn>2</mn></msup></msqrt><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>4</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>将式(4)代入式(1)得:<mrow><msub><mi>T</mi><mi>e</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>3</mn><mn>2</mn></mfrac><mi>p</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&psi;</mi><mi>f</mi></msub><msubsup><mi>i</mi><mi>sq</mi><mo>*</mo></msubsup><mo>-</mo><mfrac><mrow><msub><mi>&psi;</mi><mi>f</mi></msub><msubsup><mi>i</mi><mi>sq</mi><mo>*</mo></msubsup></mrow><mn>2</mn></mfrac><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>L</mi><mi>d</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>L</mi><mi>q</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msqrt><mfrac><mrow><msubsup><mi>&psi;</mi><mi>f</mi><mn>2</mn></msubsup><msup><msubsup><mi>i</mi><mi>sq</mi><mo>*</mo></msubsup><mn>2</mn></msup></mrow><mrow><mn>4</mn><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>L</mi><mi>q</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>L</mi><mi>d</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mrow></mfrac><mo>+</mo><msup><msubsup><mi>i</mi><mi>sq</mi><mo>*</mo></msubsup><mn>4</mn></msup></msqrt><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>5</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>再通过MATLAB软件工具将上述式(5)进行线性化得到d轴的电流给定q轴的电流给定
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