[发明专利]一种电励磁同步电机的电流协调控制方法

摘要

本发明公开了属于电机控制领域的一种电励磁同步电动机的电流协调控制方法。该方法定义了电励磁同步电机控制系统中的励磁电流、转矩电流、补偿电流。在电流协调控制下，定子q轴电流作为励磁电流，用于产生气隙磁场，维持定子气隙磁链恒定；转子电流作为转矩电流，与气隙磁场作用产生电磁转矩；定子d轴电流作为补偿电流，该电流与转子电流保持一定比例关系，使得d轴方向定、转子气隙磁动势对消。该方法实现方式简单，一方面能克服重载下的磁路饱和问题，输出多倍过载转矩下能基本维持电磁转矩与转矩电流之间的线性关系，大大提高了输出转矩能力；另一方面转矩响应速度得到大幅度提升，同时解决了重载工况下逆变器输出电压不足的问题。

主权项

一种电励磁同步电机的电流协调控制方法，其特征在于，该方法是基于q轴气隙磁链定向的电流协调控制方法；包括：1)首先dq轴定义如下，d轴方向为转子直流绕组轴线所在方向，q轴方向为超前于d轴电角度90°方向；2)以定子交流绕组的q轴电流作为励磁电流，用于产生气隙磁场，维持定子气隙磁链为恒定值，该气隙磁链恒定值决定定子q轴电流大小；3)转子直流绕组位于d轴方向，转子电流作为转矩电流，与气隙磁场共同作用，产生电磁转矩，转矩指令及气隙磁链指令决定转子电流指令；4)定子交流绕组的d轴电流作为补偿电流，使得d轴方向上的定、转子气隙磁动势对消，据此得到定子d轴电流指令；电流协调控制是指定子q轴电流基本维持恒定，而转子电流与定子d轴电流之间维持固定的比例，随转矩指令快速调节；5)根据电流传感器检测到的定子三相电流ia、ib、ic及进行abc/dq坐标变换，以转子位置角θ计算得到三相电流的同步旋转坐标系下的值isd,isq。