[发明专利]一种永磁同步电机转矩控制方法

摘要

本发明提供一种永磁同步电机转矩控制方法，当电机处于低速段时，采用开环转矩控制方法控制电机转矩，即采用标定的方法得来给定转矩与Q轴电流的对应关系，拟合成曲线，由给定转矩直接得出Q轴电流；当电机处于高速弱磁区时，采用闭环转矩控制方法，通过D、Q轴电流和电压来估算控制器输出功率，用输出功率除以电机转速得到反馈转矩，反馈转矩与给定转矩之间构成PI调节器，PI调节器的输出值即为Q轴给定电流。不依赖电机额定参数，随着电机的运行工况，实时采集电机DQ轴电流电压，估算电机控制器的输出功率，避免了利用额定工况时的电感参数不能准确反映电机参数本质的问题。同时该方法对采集到的DQ轴电压进行延时补偿和死区补偿，以得到准确的DQ轴电压进而得到准的功率估算。

主权项

1.一种永磁同步电机转矩控制方法，其特征在于：当电机处于低速段时，采用开环转矩控制方法控制电机转矩，即采用标定的方法得来给定转矩与Q轴电流的对应关系，拟合成曲线，由给定转矩直接得出Q轴电流；当电机处于高速弱磁区时，采用闭环转矩控制方法，通过D、Q轴电流和电压来估算控制器输出功率，用输出功率除以电机转速得到反馈转矩，反馈转矩与给定转矩之间构成PI调节器，PI调节器的输出值即为Q轴给定电流；所述闭环转矩控制方法具体包括如下步骤：步骤1，分别采集D、Q轴的电流I_d、I_q，以及电压U_d、U_q，并依据下式计算控制器输出功率P_out，P_out＝U_q*I_q+U_d*I_d；步骤2，根据下式计算电机机械功率P_m，P_m＝P_out*η，其中η表示电机效率；同时根据下式计算电机给定功率P_m'，P_m'＝w_r*T_e'/p；其中：T_e'表示给定转矩；p表示电机极对数；w_r表示电机电角速度；步骤3，分别对步骤2中得到的电机机械功率P_m和电机给定功率P_m'取绝对值，将两者的差值作为PI调节器的输入，PI调节器的输出即为Q轴给定电流；其中PI调节器的时域表达式如下：其中，K_P＝K_pi为比例系数；K_I＝1/τ为积分系数。