一种内置永磁同步电机弱磁控制方法技术

本发明专利技术公开了一种内置永磁同步电机弱磁控制方法，通过获取直流母线电压U

【技术实现步骤摘要】
一种内置永磁同步电机弱磁控制方法


[0001]本专利技术涉及电机控制
，具体涉及一种内置永磁同步电机弱磁控制方法。

技术介绍

[0002]当驱动器输出较高的频率时，由于驱动器输出电压限制，速度无法继续提升，需要通过弱磁来提升速度，即当驱动器输出电压到达极限时，通过调节定子电流，增加直轴去磁电流，反向增加的去磁电流将减弱永磁体直轴磁场，从而提升电机转速。现有弱磁技术依赖电机参数，计算复杂，需要大量实验数据，鲁棒性和实用性不强。在恒转矩区和弱磁区切换时，会出现电流突变影响电机运行的稳定性的问题。

技术实现思路

[0003]为此，本专利技术提供一种内置永磁同步电机弱磁控制方法，本专利技术阐述的方法，简单清晰，易于实现，不依赖电机参数，鲁棒性强，恒转矩区和弱磁区切换运行稳定。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种内置永磁同步电机弱磁控制方法，该方法包括以下步骤：
[0005]步骤S1，通过驱动器的采样模块直接采样获取直流母线电压U
dc
，根据电流环的输出直接获取d轴控制电压U
d
和q轴控制电压U
q
，执行步骤S2；
[0006]步骤S2，根据直流母线电压计算得到极限电压执行步骤3；
[0007]步骤S3，根据d轴控制电压U
d
和q轴控制电压U
q
，计算获得驱动器输出电压U
out
。将U
out
和U
max
做差得到
△
U，
△
U经过PI调节器调节，输出
△
I
d
，执行步骤S4；
[0008]步骤S4，判断若
△
I
d
≥0，则说明输出电压没有超过极限电压，令
△
I
d
＝0，d轴不执行弱磁，则I
d
*等于d轴给定电流I
d
；
[0009]若
△
I
d
＜0，则说明输出电压超过极限值，将
△
I
d
叠加到d轴给定电流I
d
，得到弱磁电流I
d
*，执行步骤S5；
[0010]步骤S5，根据速度环给定转矩值T
e
，通过电磁转矩方程，得到q轴给定电流I
q
*。执行步骤6；
[0011]步骤S6，弱磁后的电流I
d
*和计算得到I
q
*作为给定电流输入到电流环中。
[0012]优选的，在步骤S3中，根据d轴控制电压U
d
和q轴控制电压U
q
，计算获得驱动器输出电压U
out
，
[0013]优选的，在步骤S4中，d轴给定电流I
d
根据MTPA算法电流给定方程可以计算得出：
[0014][0015]其中，永磁同步电机L
d
≠L
q
，I
d
为d轴电流给定值，T
e
为速度环输出转矩值，P
n
为电机极对数，为永磁磁链值，L
q
为q轴电感值，L
d
为d轴电感值。
[0016]优选的，在步骤S4中，若
△
I
d
＜0，则说明输出电压超过极限值，将
△
I
d
叠加到d轴给定电流I
d
弱磁电流I
d
*，弱磁电流I
d
*＝I
d
+
△
I
d
。
[0017]优选的，在步骤S5中，电磁转矩方程为：
[0018][0019]其中，永磁同步电机L
d
≠L
q
，I
d
为d轴电流给定值，T
e
为速度环输出转矩值，P
n
为电机极对数，为永磁磁链值，L
q
为q轴电感值，L
d
为d轴电感值，I
q
为q轴电流给定值。
[0020]优选的，弱磁后的q轴电流
[0021]其中，I
s
为极限电流，I
d
*为弱磁后的d轴电流。
[0022]优选的，极限电流I
s
设置为电机的额定电流值I1或者驱动器的额定电流值I2；
[0023]若I1＜I2，则I
s
＝I1；
[0024]若I1≥I2，则I
s
＝I2。
[0025]本专利技术的有益效果是：
[0026]本专利技术当驱动器输出较高的频率时，即当驱动器输出电压到达极限时，通过调节定子电流，增加直轴去磁电流，反向增加的去磁电流将减弱永磁体直轴磁场，从而提升电机转速。该方法简单清晰，易于实现，不依赖电机参数，鲁棒性强，恒转矩区和弱磁区切换运行稳定。
附图说明
[0027]图1为本专利技术提供的获得弱磁电流I
d
*的方法流程图；
[0028]图2为本专利技术提供的获得弱磁电流I
q
*的方法流程图；
[0029]图3为本专利技术提供的内置式永磁同步电机弱磁控制方法流程图。
具体实施方式
[0030]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0031]参照附图1
‑
3，本专利技术提供的一种内置永磁同步电机弱磁控制方法，该方法包括以下步骤：
[0032]步骤S1，通过驱动器的采样模块直接采样获取直流母线电压U
dc
，根据电流环的输出直接获取d轴控制电压U
d
和q轴控制电压U
q
，执行步骤S2；
[0033]步骤S2，根据直流母线电压计算得到极限电压执行步骤3；
[0034]步骤S3，根据d轴控制电压U
d
和q轴控制电压U
q
，计算获得驱动器输出电压U
out
。将U
out
和U
max
做差得到
△
U，
△
U经过PI调节器调节，输出
△
I
d
，执行步骤S4；
[0035]步骤S4，判断若
△
I
d
≥0，则说明输出电压没有超过极限电压，令
△
I
d
＝0，d轴不执行弱磁，则I
d
*等于d轴给定电流I
d
；
[0036]若
△
I
d
＜0，则说明输出电压超过极限值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内置永磁同步电机弱磁控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤S1，通过驱动器的采样模块直接采样获取直流母线电压U
dc
，根据电流环的输出直接获取d轴控制电压U
d
和q轴控制电压U
q
，执行步骤S2；步骤S2，根据直流母线电压计算得到极限电压执行步骤3；步骤S3，根据d轴控制电压U
d
和q轴控制电压U
q
，计算获得驱动器输出电压U
out
。将U
out
和U
max
做差得到
△
U，
△
U经过PI调节器调节，输出
△
I
d
，执行步骤S4；步骤S4，判断若
△
I
d
≥0，则说明输出电压没有超过极限电压，令
△
I
d
＝0，d轴不执行弱磁，则I
d
*等于d轴给定电流I
d
；若
△
I
d
＜0，则说明输出电压超过极限值，将
△
I
d
叠加到d轴给定电流I
d
，得到弱磁电流I
d
*，执行步骤S5；步骤S5，根据速度环给定转矩值T
e
，通过电磁转矩方程，得到q轴给定电流I
q
*。执行步骤6；步骤S6，弱磁后的电流I
d
*和计算得到I
q
*作为给定电流输入到电流环中。2.根据权利要求1所述的一种内置永磁同步电机弱磁控制方法，其特征在于，在步骤S3中，根据d轴控制电压U
d
和q轴控制电压U
q
，计算获得驱动器输出电压U
out
，3.根据权利要求1所述的一种内置永磁同步电机弱磁控制方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱振海，陈元，王远飞，
申请(专利权)人：英孚康苏州工业控制有限公司，
类型：发明
国别省市：