The invention proposes a flux weakening control method of permanent magnet synchronous motor considering input voltage fluctuation. According to rated torque Tn, rated speed_n and current limit value Imax, the lower limit value of input bus voltage fluctuation Udc min and the maximum leading angle beta max of weak magnetic control are determined, and the output current instruction of speed loop is used to limit is. Setting the initial value of lead angle beta 0 and calculating the initial value of current instruction of the current cycle
【技术实现步骤摘要】
考虑输入电压波动的永磁同步电机弱磁控制方法
本专利技术属于永磁同步电机的控制领域,具体地说,是涉及一种考虑输入电压波动的永磁同步电机弱磁控制方法。
技术介绍
永磁同步电机(permanentmagnetsynchronousmotors,PMSM)具有体积小、功率密度高、效率高、电磁转矩大等优点,广泛地应用于火炮、雷达、航空和航天等高性能交流伺服系统中。由于其采用永磁体励磁,无法通过励磁绕组调节励磁磁场,所以永磁同步电机必须采用弱磁控制技术,以保证在输入电压大范围波动的情况下,能够在额定转速状态下输出额定转矩。目前,永磁同步电机在输入电压额定的情况下大多采用id=0的控制方式。此时定子电流只有交轴分量,且定子的磁动势空间矢量与永磁体磁场空间矢量正交,电机转矩中只有永磁转矩分量,此种方式控制简单,计算量小。然而,不管在军用还是民用场合,供电系统输出的电压一般都存在一定范围的波动。当输入电压逐步减小时,电压极限圆向中心缩小,额定转矩曲线与电压极限圆的交点也会向id轴的负方向移动。此时,需要根据电压极限圆方程和电磁转矩方程调节交直轴给定交流,以保证电机能够在额定转速下输出额定转矩。当然,交直轴给定交流必须满足电流极限圆的要求。目前的弱磁控制一般都是根据电机三相电流计算实际的交直轴电流,然后根据电流闭环控制得到交直轴电压指令,并以此为反馈增加额外的弱磁控制闭环,调节交直轴电流指令以达到弱磁控制的效果。这些以反馈为基础的弱磁控制闭环调节,不仅存在一定的滞后,而且容易受反馈精度或扰动的影响,从而降低闭环控制的稳定性。
技术实现思路
本专利技术是为了解决输入电压波动时,永磁 ...
【技术保护点】
1.考虑输入电压波动的永磁同步电机弱磁控制方法,其特征在于:步骤一:根据额定转矩Tn、额定转速ωn和电流极限值Imax,确定输入母线电压波动的下限值Udcmin和弱磁控制的最大超前角βmax;步骤二:对永磁同步电机进行转速闭环控制,转速环输出为电流指令is,并对is进行限幅;步骤三:设定超前角初始值β0,计算当前周期交直轴电流指令的初始值
【技术特征摘要】
1.考虑输入电压波动的永磁同步电机弱磁控制方法,其特征在于:步骤一:根据额定转矩Tn、额定转速ωn和电流极限值Imax,确定输入母线电压波动的下限值Udcmin和弱磁控制的最大超前角βmax;步骤二:对永磁同步电机进行转速闭环控制,转速环输出为电流指令is,并对is进行限幅;步骤三:设定超前角初始值β0,计算当前周期交直轴电流指令的初始值和结合转速指令ω*计算出电压初始值步骤四:根据实时采集的直流母线电压Udc计算电压比较阈值如果此时需要进入退弱磁过程,进入步骤五,如果此时需要进入弱磁过程,进入步骤六;步骤五:超前角的值减小Δβ,即β=β-Δβ,计算交直轴电流指令和结合转速指令ω*计算出电压值U*,如果则重复进行步骤五的计算和比较过程,直到或者β=0退出循环;步骤六:超前角的值增大Δβ,即β=β+Δβ,计算交直轴电流指令和结合转速指令ω*计算出电压值U*,如果则重复进行步骤六的计算和比较过程,直到或者β=βmax退出循环;步骤七:将步骤五或六退出循环时的和作为电流环的指令进行闭环控制。2.根据权利要求1所述的考虑输入电压波动的永磁同步电机弱磁控制方法,其特征在于:步骤一中根据额定转矩Tn、额定转速ωn和电流极限值Imax,确定输入母线电压波动的下限值Udcmin和弱磁控制的最大超前角βmax的过程为:永磁同步电机转矩公式为:T=1.5np[ψfiq+(Ld-Lq)idiq]电压极限圆公式为:电流极限圆公式为:其中np、ψf、Ld、Lq...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜仁慧,陶春荣,陈威,施永柱,秦雅,
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七二四研究所,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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