[发明专利]一种基于矢量控制的感应电机电流失控预测方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于矢量控制的感应电机电流失控预测方法，具体为：单PWM周期内对两相电流多次采用，并进行d/q轴解耦，得到d/q轴下的电流i_ds和i_qs；计算i_ds和i_qs与d/q轴电流给定值之间的偏差△i_ds和△i_qs；考虑定子电阻对温度比较敏感，建立定子电阻基于温度的估算模型，从而计算得到当前电压裕度下，d/q轴电流允许变化范围△i’_ds和△i’_qs；比较△i_ds和△i’_ds以及△i_qs和△i’_qs之间的大小，并与d/q轴电流的电流失控阀值△d和△q相比较，从而预测电流是否会失控。本发明给出了电流可能失控的预测方法，显著提升电机和驱动装置运行的可靠性，避免由于过流而导致的功率装置或电机损坏。

主权项

1.一种基于矢量控制的感应电机电流失控预测方法，其特征在于，具体为：单PWM周期内对两相电流采样，对采样电流进行d/q轴解耦，得到d轴电流ids和q轴电流iqs；计算d轴电流i_ds与d轴电流给定值之间的偏差△i_ds，q轴电流i_qs与q轴电流给定值之间的偏差△i_qs；计算当前电压裕度下d轴电流允许变化范围△i’ds和q轴电流允许变化范围△i’qs；计算|Δids|与|Δi'ds|之间的差值△id，及|Δiqs|和|Δi'qs|之间的差值△iq；若差值△id小于d轴电流失控阀值△d，则说明d轴电流失控，若差值△iq小于q轴电流失控阀值△q，则说明q轴电流失控；所述d轴电流允许变化范围△i’ds和q轴电流允许变化范围△i’qs的计算方法为：其中，ΔVds＝Vds_limit‑Vds(k)，ΔVqs＝Vqs_limit‑Vqs(k)，Vds(k)和Vqs(k)分别为第k个采样点的d轴和q轴电压，Vds_limit和Vqs_limit分别为d轴和q轴电流调节器的输出饱和值，Ls为定子电感，ωe为同步角速度，σ为总漏感系数，k为采样点序号；R_s为定子相电阻，其阻值会随着电机温度变化而出现显著波动，其估算方法如下：其中，为电机定子电阻在常温时的阻值，T_s为电机温度，该函数关系f()可以通过实验获得若干温度点下的电阻，进而通过数据拟合方法获得。