專利名稱：一種永磁同步電機(jī)的弱磁控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電カ電子與電カ傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種永磁同步電機(jī)的弱磁控制方法。
背景技術(shù)：
永磁同步電機(jī)以其優(yōu)良的性能而獲得廣泛的應(yīng)用。為獲得較寬的調(diào)速范圍，永磁同步電機(jī)需要弱磁控制?，F(xiàn)有的弱磁控制 方法主要有公式計(jì)算法弱磁控制、查表法弱磁控制、梯度下降法弱磁控制和負(fù)直軸電流補(bǔ)償法弱磁控制等。上述弱磁控制方法中各有ー個(gè)交軸電流調(diào)節(jié)器和ー個(gè)直軸電流調(diào)節(jié)器。弱磁控制吋，電機(jī)電壓受到逆變器的限制而無法升高，隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，電機(jī)交直軸電流耦合加強(qiáng)，電機(jī)的控制效果變差，動(dòng)態(tài)調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)。為解決弱磁控制中交直軸電流耦合而引起的系統(tǒng)控制效果不理想，文獻(xiàn)“bong しhi, Longya Xu, Zheng /,hang. Eiflciency-optimized flux—weakening controlof PMSM incorporating speed regulation. Power Electronics SpecialistsConference, 2007, 1627-1633”提出單電流調(diào)節(jié)器弱磁控制方法。直接給定電機(jī)交軸電壓指令，通過直軸電流調(diào)節(jié)器得到直軸電壓指令。具有方法簡(jiǎn)單可靠，魯棒性好，可深度弱磁等優(yōu)點(diǎn)。但由于直接給定電機(jī)交軸電壓指令，電機(jī)工作點(diǎn)只能落在電壓極限橢圓內(nèi)，電壓不能得到充分利用，使電機(jī)效率和帶載能力降低。文獻(xiàn)“Song Chi, Longya Xu, Zheng/,hang. Efuciency-optimized flux-weakenmg control of PMSM incorporating speedregulation. Power Electronics Specialists Conference, 2007，1627-1633，，通過線性化的方法給出修正電機(jī)交軸電壓指令值的方法，但仍然對(duì)電機(jī)輸入電壓未充分利用，電機(jī)未能工作在最優(yōu)工作點(diǎn)。文獻(xiàn)“Longya Xu, Yuan Zhang, Guven M K. A new methodto optimize q-axis voltage for deep I lux weakening control of IPM machinesbased on single current regulator. International Conference on Machines andSystems, 2008, 2750-2754”提出通過離線計(jì)算結(jié)合在線查表法給定電機(jī)交軸電壓指令，但由于需要大量離線實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可移植性差，而且對(duì)參數(shù)變化的魯棒性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于如何使基于單電流調(diào)節(jié)器型弱磁控制策略的永磁同步電機(jī)工作在其最優(yōu)工作點(diǎn)，即弱磁時(shí)電壓能夠得到充分利用。為了解決以上問題，本發(fā)明公開了ー種永磁同步電機(jī)的弱磁控制方法，包括以下步驟通過電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器得到直軸電流指令；通過電機(jī)直軸電流調(diào)節(jié)器輸出的直軸電壓指令值和逆變器輸出的最大電壓值來計(jì)算得到電機(jī)交軸電壓的指令值，保證在弱磁區(qū)間電機(jī)電壓達(dá)到最大值。進(jìn)ー步，作為一種優(yōu)選，電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出在弱磁區(qū)間變?yōu)橹陛S電流指令值。
進(jìn)ー步，作為一種優(yōu)選，電機(jī)在弱磁區(qū)間，無交軸電流調(diào)節(jié)器，而是只有直軸電流調(diào)節(jié)器其輸出為直軸電壓指令值。進(jìn)ー步，作為一種優(yōu)選，電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)的電機(jī)交軸電壓指令值按下式給
權(quán)利要求
1.一種永磁同步電機(jī)的弱磁控制方法，其特征在于包括以下步驟 通過電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器得到直軸電流指令； 通過電機(jī)直軸電流調(diào)節(jié)器輸出的直軸電壓指令值和逆變器輸出的最大電壓值來計(jì)算得到電機(jī)交軸電壓的指令值，保證在弱磁區(qū)間電機(jī)電壓達(dá)到最大值。
2.如權(quán)利要求I所述一種永磁同步電機(jī)的弱磁控制方法，其特征在于電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出在弱磁區(qū)間變?yōu)橹陛S電流指令值。
3.如權(quán)利要求2所述一種永磁同步電機(jī)的弱磁控制方法，其特征在于電機(jī)在弱磁區(qū)間，無交軸電流調(diào)節(jié)器，而是只有直軸電流調(diào)節(jié)器其輸出為直軸電壓指令值。
4.如權(quán)利要求3所述一種永磁同步電機(jī)的弱磁控制方法，其特征在于電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)的電機(jī)交軸電壓指令值按下式給出u =J^-U}；電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)的電機(jī)交軸電壓
全文摘要
本發(fā)明公開了一種永磁同步電機(jī)的弱磁控制方法，包括以下步驟通過電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器得到直軸電流指令；通過電機(jī)直軸電流調(diào)節(jié)器輸出的直軸電壓指令值和逆變器輸出的最大電壓值來計(jì)算得到電機(jī)交軸電壓的指令值，保證在弱磁區(qū)間電機(jī)電壓達(dá)到最大值。本發(fā)明可用于解決弱磁控制中交直軸電流耦合而引起的系統(tǒng)控制效果不理想問題，并能提高電壓利用率。
文檔編號(hào)H02P6/08GK102651626SQ201210135829
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者劉建強(qiáng), 孫湖, 張立偉, 李艷, 李虹, 楊中平, 林科振, 林飛, 游小杰, 王劍, 王琛琛, 胡太元, 賀明智, 鄭瓊林, 郝瑞祥, 郭希錚, 黃先進(jìn) 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)