The invention provides a variable switching frequency based on the parameters of the permanent magnet motor control calculation method, considering the switch frequency and the motor control performance and the relationship between the switching characteristics of power tube, the motor speed range into the high-speed section in low speed and in low speed, using constant switching frequency in high speed range according to the the motor speed real-time calculation of the switch frequency and the corresponding control parameters, and by changing the micro controller PWM module cycle register value TBPRD motor control variable switching frequency, high speed motor can increase an electric current in the cycle and the position of the frequency of use, to achieve a good tracking effect of the circular magnetic field of permanent magnet motor, lifting the control precision and torque output performance.
【技术实现步骤摘要】
一种基于变开关频率的永磁电机控制参数计算方法
本专利技术属于电机控制
,尤其涉及一种基于变开关频率的永磁电机控制参数计算方法。
技术介绍
采用电压空间矢量调制(SVPWM)技术控制永磁电机是将逆变器和电机视为一体,通过控制电压矢量获得圆形旋转磁场,以取得优良的控制效果。在矢量控制过程中,永磁电机控制系统中功率管的开关频率也叫控制频率,当微控制器中脉冲调制模块的周期寄存器中的值TBPRD固定时,开关频率也随之确定,开关频率大小为其中TBCLK是增强型微控制器的基准时钟周期。由于永磁电机矢量控制是对采样电流和位置处理后才产生功率管开关信号,那么f同时也是采样电流和位置的使用频率,即不管采样速度有多快,使用电流和位置的速度与f保持一致,所以,开关频率越高,电流和位置的利用次数越多,则对圆形旋转磁场的跟踪效果就越好,输出转矩越平稳;然而,开关频率高会导致开关损耗加大,功率模块温度升高,不利于其长期工作,且损耗大也降低了系统的效率,另外,在大电流条件下,功率管开关频率会受到开关特性的限制。综上所述,选取合理的开关频率应当综合考虑以上各项指标。专利《一种基于恒定开关频率空间矢量调制的永磁同步电机直接转矩控制装置》采用恒定开关频率的控制方法是目前最常用的方式,该方法可以使永磁电机正常运行且在中低速时能保证控制精度,但当永磁电机运行在中高速状态时,在一个电周期内,电流和位置的使用次数减少,控制精度降低,永磁电机转矩输出性能下降。事实上,永磁电机矢量控制系统的功率管开关频率可以通过改变TBPRD的值不断修改,以适应不同的电机转速,即当电机转速升高时,功率管开关频率随之 ...
【技术保护点】
一种基于变开关频率的永磁电机控制参数计算方法,其特征在于步骤如下:步骤1:将电机调速范围从0~nmax分成中低速段和中高速段,分别为[0,nmax/2]和(nmax/2,nmax],其中nmax是永磁电机的空载最高转速;步骤2:分段计算开关频率:当电机工作在中低速段,采用固定开关频率f0=5kHz;当电机工作在中高速段,实时开关频率大小由公式
【技术特征摘要】
1.一种基于变开关频率的永磁电机控制参数计算方法,其特征在于步骤如下:步骤1:将电机调速范围从0~nmax分成中低速段和中高速段,分别为[0,nmax/2]和(nmax/2,nmax],其中nmax是永磁电机的空载最高转速;步骤2:分段计算开关频率:当电机工作在中低速段,采用固定开关频率f0=5kHz;当电机工作在中高速段,实时开关频率大小由公式计算得到,其中m是保证永磁电机良好控制性能的一个电周期内电流和位置的使用次数,n0是电机的实时转速,p是永磁电机极对数;步骤3:根据功率管的工作特性限制开关频率:如果步骤2计算出的fr≤fmax,fr取实时计算值,如果fr>fmax,令fr=fmax,其中fmax是功率管在大工作电流时...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘景林,公超,余军,李文真,韩泽秀,于昊正,张二阳,
申请(专利权)人:西北工业大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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