[发明专利]一种多相永磁同步电机的闭环相位补偿控制方法及装置

摘要

本发明公开了一种多相永磁同步电机的闭环相位补偿控制方法及装置。本发明根据开环电压给定算法在各谐波平面约定的电压d‑q分量和参考电压矢量数学关系，建立闭环系统约定电压d‑q分量和实际电压d‑q分量的数学关系，从而得到约定电压α‑β分量和实际电压d‑q分量的数学关系。在多相永磁同步电机实际闭环控制系统中，引入一个相位补偿角在各谐波平面算法脉宽调制时叠加电机实际反馈角θr，以补偿实际电压d‑q分量大小及符号关系对Uαβ的影响。本发明将传统算法的开环电压给定方式拓展到了闭环d‑q电压跟踪方式。

主权项

1.一种多相永磁同步电机的闭环相位补偿控制方法，其特征在于，所述多相永磁同步电机的相数n大于3且为奇数，其存在(n‑1)/2个谐波平面，包括以下步骤：(1)根据电机转速反馈值和电机转速给定值之间的误差值，确定电枢电流给定值，基于电枢电流给定值确定各谐波平面d轴给定电流和各谐波平面q轴给定电流；(2)将静止相坐标轴系下的电机n相电流变换为旋转正交d‑q轴系下各谐波平面电流分量；根据旋转正交d‑q轴系下各谐波平面电流分量的d轴电流分量q轴电流分量，分别确定各谐波平面d轴电流反馈值和各谐波平面q轴电流反馈值；(3)将各谐波平面d轴给定电流与对应的谐波平面d轴电流反馈值作差，得到各谐波平面d轴电流误差值，根据各谐波平面d轴电流误差值计算得到各谐波平面d轴电压给定值；将各谐波平面q轴给定电流与对应的谐波平面q轴电流反馈值作差，得到各谐波平面q轴电流误差值，根据各谐波平面q轴电流误差值计算得到各谐波平面q轴电压给定值；(4)通过调节电枢电流给定值，进而调节各谐波平面d轴电流给定值和各谐波平面q轴电流给定值，使得电机转速给定值与电机转速反馈值的差值为零；通过调节各谐波平面d轴电压给定值，使得各谐波平面d轴电流给定值和其对应的谐波平面d轴电流反馈值差值为零；通过调节各谐波平面q轴电压给定值，使得各谐波平面q轴电流给定值和其对应的谐波平面q轴电流反馈值差值为零；(5)根据各谐波平面d轴电压给定值和各谐波平面q轴电压给定值，计算得到各谐波平面补偿后位置角；(6)根据各谐波平面补偿后位置角、各谐波平面d轴电压给定值和各谐波平面q轴电压给定值确定对应的静止坐标系下的α轴电压给定值和β轴电压给定值；(7)根据静止坐标系下的α轴电压给定值和β轴电压给定值，得到非正弦相调制波，将其作为PWM调制波对驱动脉冲进行调制，得到n相PWM信号，控制多相永磁同步电机运行。