一种永磁同步电机的定子磁链幅值给定方法技术

技术编号:12703966 阅读:112 留言:0更新日期:2016-01-14 00:11
本发明专利技术公开了一种永磁同步电机的定子磁链幅值给定方法,包括如下步骤:比较永磁同步电机的额定转速与给定转速,若实际转速小于给定转速,根据生产厂家提供的参数或计算互感磁链;将d轴电流设定为0;将给定转速与实际转速的偏差输入PI调节器,将输出q轴电流,并据此计算d-q坐标系下d轴、q轴的自感磁链;根据互感磁链与自感磁链计算得到定子磁链幅值给定值。本发明专利技术在实现过程中毋须改变电机的内部结构和控制系统硬件,控制过程更容易实现,降低了电机生产及控制成本;本发明专利技术可避免电机起动过程中由于过流保护而导致的起动失败的问题,可有效提升电机起动过程中的运行效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电机控制领域,特别涉及一种永磁同步电机定子磁链幅值给定方法。
技术介绍
永磁同步电机具有体积小,结构简单,损耗少,节能性高等一系列优点,已被广泛 应用于工业中的各个领域。 为了减少永磁同步电机起动时间,现有的方法有两种:一种是改变永磁同步电机 的内部结构来实现,通过减小永磁同步电机的转子转动惯量,减少永磁同步电机起动时间, 但这种方法成本较高,实现起来比较困难;另外一种解决方法是仅从改变电机起动电流的 角度来实现快速起动,但存在的问题是单纯地增加起动电流会使电机出现发热等问题,容 易使电机进入过流保护,甚至会造成电动机无法起动等问题。 基于当前技术存在的问题,本专利技术人对一种永磁同步电机定子磁链幅值的给定方 法进行深入研究,本案由此产生。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种永磁同步电机定子磁链幅值给定方法,其可有效加快永 磁同步电机起动过程,降低电机生产及控制成本,提升电机起动过程中的运行效率。 为了达成上述目的,本专利技术的解决方案是: -种永磁同步电机定子磁链幅值给定方法,包括如下步骤: (1)判断永磁同步电机的实际转速ω是否小于电机给定转速ω%若小于给定转 速,则转入步骤⑵; (2)设定转子永磁体磁链给定值Φ f; ⑶设定d-q坐标系下d轴、q轴的自感磁链Ldid、L qiq; (4)计算(1轴分量七=1^(1+11^,9轴分量11%=1^;,从而根据得到定子磁链幅值给定值 上述步骤(2)中,互感磁链Itf以永磁同步电机的生产厂家提供的参数为准。 上述步骤(2)中,互感磁链Itf根据计算,其中,UN 是永磁同步电机的额定相电压峰值,Ud。是额定电压,ω邊额定角速度,fN是额定频率。 上述步骤⑶中,设定d轴电流id= 0。 上述步骤(3)中,q轴电流iq的设定方法是:将给定给定转速ω $与实际转速ω 的偏差输入PI调节器,输出q轴电流iq 采用上述方案后,本专利技术具有以下特点: 1、采用本文所述的定子磁链幅值给定方法可以减少永磁同步电机起动时间,本发 明在实现过程中毋须改变电机的内部结构和控制系统硬件,控制过程更容易实现,降低电 机生产及控制成本。 2、在本专利技术中,增加电机起动转矩是通过改变定子磁链和定子电流两方面实现, 而不是单纯依赖于改变定子电流,可避免电机起动过程中由于过流保护而导致的起动失败 的问题,可有效提升电机起动过程中的运行效率。【附图说明】 图1为本专利技术的流程图。【具体实施方式】 以下将结合附图,对本专利技术的技术方案进行详细说明。 如图1所示,本专利技术提供一种永磁同步电机定子磁链幅值给定方法,包括如下步 骤: (1)为了使永磁同步电机能够快速达到给定转速ω%首先需判断永磁同步电机的 实际转速ω是否小于电机给定转速ω%若大于给定转速ω%则表示此时永磁同步电机已 经起动完成,无需再施行本方案;若小于给定转速ω %则转入步骤(2); (2)设定转子永磁体磁链Φ f:若永磁同步电机的生产厂家提供了永磁同步电机参 数,则以提供的参数为准;若没有提供参数,则根据计算 互感磁链,其中,Un是永磁同步电机的额定相电压峰值,Ud。是额定电压,ω (^是额定角速度, fN是额定频率。 (3)设定自感磁链:在d-q坐标系下,d轴、q轴的自感磁链分别是Ldi d、Lqiq,其中, Ld、Lq分别为永磁同步电机d轴、q轴电感,为固定值,因此需设定i d、iq,具体来说,将永磁 同步电机定子电流的d轴分量设定为id= 0,将给定转速ω $与实际转速ω的偏差经过PI 调节器,输出作为用于转矩控制的电流q轴分量iq。 ⑷根据步骤⑵、⑶计算得到的互感磁链和自感磁链,计算d轴分量Φ d= Ldid+ Φ f,q轴分量Φ q= L· qiq,从而根据得至Ij定子磁链幅值给定值妒 以上实施例仅为说明本专利技术的技术思想,不能以此限定本专利技术的保护范围,凡是 按照本专利技术提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本专利技术保护范围 之内。【主权项】1. ,其特征在于包括如下步骤: (1) 判断永磁同步电机的实际转速ω是否小于给定转速电机ω%若大于给定转速ω* 则结束程序,若小于给定转速《叩4转入步骤(2); (2) 设定转子永磁体磁链 0)设定d-q坐标系下d轴、q轴的自感磁链Ldid、Lqiq; (4)计算d轴分量Φd=Ldid+Φf,q轴分量Φq=Lqiq,从而根据得到定子磁链幅值给定!八。2. 如权利要求1所述的定子磁链幅值给定方法,其特征在于:所述步骤(2)中,转子永 磁体磁链ΦfW永磁同步电机的生产厂家提供的参数为准。3. 如权利要求1所述的定子磁链幅值给定方法,其特征在于:所述步骤(2)中,转子永 磁体磁链根据计算,其中,吼是永磁同步电机的额定相 电压峰值,Ud。是额定电压,ωW是额定角速度,fw是额定频率。4. 如权利要求1所述的定子磁链幅值给定方法,其特征在于:所述步骤(3)中,永磁同 步电机定子电流的d轴分量id设定为0。5. 如权利要求1所述的定子磁链幅值给定方法,其特征在于:所述步骤(3)中,永磁同 步电机的q轴分量1。的给定方法是:将给定转速ω^^实际转速ω的偏差输入?1调节器, 将输出作为q轴电流iq。【专利摘要】本专利技术公开了,包括如下步骤:比较永磁同步电机的额定转速与给定转速,若实际转速小于给定转速,根据生产厂家提供的参数或计算互感磁链;将d轴电流设定为0;将给定转速与实际转速的偏差输入PI调节器,将输出q轴电流,并据此计算d-q坐标系下d轴、q轴的自感磁链;根据互感磁链与自感磁链计算得到定子磁链幅值给定值。本专利技术在实现过程中毋须改变电机的内部结构和控制系统硬件,控制过程更容易实现,降低了电机生产及控制成本;本专利技术可避免电机起动过程中由于过流保护而导致的起动失败的问题,可有效提升电机起动过程中的运行效率。【IPC分类】H02P6/20, H02P21/28, H02P21/14【公开号】CN105245149【申请号】CN201510644039【专利技术人】魏海峰, 韦汉培, 张懿, 朱学青 【申请人】江苏科技大学【公开日】2016年1月13日【申请日】2015年10月8日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁同步电机的定子磁链幅值给定方法,其特征在于包括如下步骤:(1)判断永磁同步电机的实际转速ω是否小于给定转速电机ω*,若大于给定转速ω*则结束程序,若小于给定转速ω*则转入步骤(2);(2)设定转子永磁体磁链ψf;(3)设定d‑q坐标系下d轴、q轴的自感磁链Ldid、Lqiq;(4)计算d轴分量ψd=Ldid+ψf,q轴分量ψq=Lqiq,从而根据得到定子磁链幅值给定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:魏海峰韦汉培张懿朱学青
申请(专利权)人:江苏科技大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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