一种凸极偏置型永磁同步电机的弱磁控制方法及系统
摘要文本
本发明属于电机驱动相关技术领域，具体涉及一种凸极偏置型永磁同步电机的弱磁控制方法及系统，包括：根据实际转速和给定的目标转速，确定电磁转矩给定值；计算dq坐标系下MTPA及MTPV运行时的电流轨迹；坐标系旋转得到d'q'坐标系，计算d'q'坐标系下MTPA及MTPV运行时的电流轨迹，得到特征电流；判断是否需要开启弱磁控制，开启时输出直轴电流补偿量；根据d'q'坐标系下MTPA运行时的直轴电流给定值与直轴电流补偿量之和的幅值与特征电流的幅值的差值判断电机工作的弱磁区域；根据电机电流给定值和获取的电流实际值，生成空间矢量脉宽调制信号，驱动电机运转，实现凸极偏置型永磁同步电机的全速范围的弱磁调速。
申请人信息
- 申请人:山东大学
- 申请人地址:250061 山东省济南市历下区经十路17923号
- 发明人: 山东大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种凸极偏置型永磁同步电机的弱磁控制方法及系统 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311578686.8 |
| 申请日 | 2023/11/23 |
| 公告号 | CN117559858A |
| 公开日 | 2024/2/13 |
| IPC主分类号 | H02P21/00 |
| 权利人 | 山东大学 |
| 发明人 | 赵文良; 朱格非; 王宁; 王秀和 |
| 地址 | 山东省济南市山大南路27号 |
专利主权项内容
1.一种凸极偏置型永磁同步电机的弱磁控制方法，其特征在于，包括：根据凸极偏置型永磁同步电机的实际转速和给定的目标转速，确定电磁转矩给定值；根据凸极偏置型永磁同步电机的电磁转矩方程和电磁转矩给定值，计算dq坐标系下在最大转矩电流比控制运行时的电流轨迹和电机电流给定值；根据凸极偏置型永磁同步电机的定子电压方程，计算dq坐标系下在最大转矩电压比控制运行时的电流轨迹；通过坐标系旋转变换，将凸极偏置型永磁同步电机的电流dq坐标系旋转一定角度得到新的d'q'坐标系，计算d'q'坐标系下的电流轨迹和电机电流给定值；根据d'q'坐标系下在最大转矩电压比控制运行时的电流轨迹得到特征电流和特征电流处的交轴电流；根据逆变器极限电压与定子电压给定值的差值判断是否需要开启弱磁控制，开启时通过PI控制器输出直轴电流补偿量，在最大转矩电流比控制运行时的直轴电流给定值与直轴电流补偿量之和为弱磁一区直轴电流给定值，并使其幅值上限不大于特征电流的幅值；根据在最大转矩电流比控制运行时的直轴电流给定值与直轴电流补偿量之和的幅值与特征电流的幅值的差值判断电机工作的弱磁区域，判定电机工作在弱磁二区时通过PI控制器输出交轴电流补偿量；弱磁一区运行时，电机交轴电流由电机电流极限圆给定；弱磁二区运行时，电机直轴电流给定值为特征电流，电机交轴电流给定值为特征电流处的交轴电流与交轴电流补偿量之和；通过坐标系旋转变换，将凸极偏置型永磁同步电机的电流d'q'坐标系旋转对应角度得到原先的dq坐标系，同时得到dq坐标系下的电机电流给定值；根据电机电流给定值和获取的电流实际值，生成空间矢量脉宽调制信号，用以驱动所述凸极偏置型永磁同步电机的运转，实现凸极偏置型永磁同步电机的全速范围的弱磁调速。