[发明专利]一种永磁同步电机Id＝0电流控制算法

摘要

本发明公开了一种用于电机控制技术领域的永磁同步电机Id=0电流控制算法，包括：最大相电流处相位检测步骤、积分相位超前补偿步骤；所述最大相电流处相位检测步骤，即通过电流传感器检测定子相电流，并求得多个相电流周期中电流的最大值，同时记录相电流最大时通过计算得到的对应电角度；所述积分相位超前补偿步骤，即将相电流最大时检测到的电角度与90°相减得到相位差，然后将该相位差乘以增益以后累加到相位超前补偿角度值上，最后使用该相位超前补偿角度值实现对电机的Id=0控制。其技术效果是：通过最大相电流处相位检测和积分相位超前补偿，实现了计算量较小且稳定性较好的Id=0控制，减少了输出同等转矩时所需的相电流幅值，提升了电机效率。

主权项

1.一种永磁同步电机Id=0电流控制算法，包括最大相电流处相位检测步骤、积分相位超前补偿步骤，其特征在于：所述最大相电流处相位检测步骤，即当电机极对数为p时，通过电流传感器检测定子相电流i，并求得每p个相电流周期中电流的最大值I_m，同时记录相电流最大时通过旋转变压器采集到的转子机械角度θ_m；然后，将机械角度转化为电机对应相的电角度θ_em-j；此时，M为电机相数，j(1≤j≤M)表示相序号，转化公式为：θ_em-j=(pθ_m-360°(j-1)／M)％360其中，％为取模运算；所述积分相位超前补偿步骤，即当控制电压的相序号为j(1≤j≤M)时，将相电流最大时检测到的电角度θ_em-j与90相减得到相位差Δθ，然后将Δθ乘以增益k以后累加到第j相的相位超前补偿角度值上，该过程实际上是一个积分过程，其计算公式如下：通过积分，可以获得实际所需第j相的相位超前补偿角度值然后使用如下公式生成电机矢量控制电压：其中，U_m为控制电压幅值，θ_e-j为由转子机械角度计算出的第j相电角度，U_j为最终输出的第j相的电机矢量控制电压；使用U_j对电机进行矢量控制后，定子相电流相量的最大值处将会与反电动势相量最大值处对齐，从而实现Id＝0控制。