[发明专利]一种基于磁链矢量的永磁同步电机转矩控制策略

摘要

本发明公开了一种基于磁链矢量的永磁同步电机转矩控制策略，该策略在有限集模型预测控制的基础上通过分析电磁转矩参考值、定子磁链参考值与磁链矢量相角之间的内在关系，将电磁转矩参考值和定子磁链参考值转化为磁链矢量参考值，构造基于磁链矢量误差的价值函数。在此基础上利用价值函数衡量控制集中备选电压矢量作用效果。为降低开关频率减少损耗，本发明采用有限控制集的方式，通过计算并使用令价值函数最小时各备选电压矢量最佳占空比，实现基于磁链矢量的转矩控制策略。

主权项

1.一种基于磁链矢量的永磁同步电机转矩控制策略，涉及三相电源、永磁同步电机、三相逆变桥和数字控制器，其特征在于，通过计算参考定子磁链矢量和参考定子电压矢量，将调制后的定子电压矢量通入永磁同步电机，使永磁同步电机定子磁链矢量跟随参考定子磁链矢量，从而获得转矩和磁链控制性能，同时降低开关频率和开关损耗，包括以下步骤：(1)计算电磁转矩参考值、定子磁链参考值与磁链矢量相角的关系，计算参考定子磁链矢量的相角；(2)考虑数字控制器延时条件下进行磁链观测及延时补偿，计算数字控制器一个延时周期条件下的参考定子磁链矢量Ψ_s^ref和参考定子电压矢量；(3)为衡量有限控制集中各备选电压矢量对永磁同步电机定子磁链矢量作用效果，构造一个基于磁链矢量的价值函数来计算永磁同步电机定子磁链矢量与参考定子磁链矢量Ψ_s^ref之间的偏差；(4)计算使得所述价值函数最小时的各备选电压矢量的占空比，并选取令价值函数最小时所对应的电压矢量和占空比作为最佳电压矢量及最佳占空比。