基于旋转变压器的矢量控制方法、系统及电机系统技术方案

本发明专利技术是关于一种基于旋转变压器的矢量控制方法、系统及电机系统，该方法包括：采集输入到电机的电流，采集旋转变压器的正交电压；将该电流进行预处理得到两相静止坐标系电流；将该两相静止坐标系电流和该正交电压，通过电流模型得到两相静止坐标系磁链，再转化为转子磁链角度三角函数；将该两相静止坐标系电流，经过基于该转子磁链角度三角函数的Park变换，得到转子磁场定向后的励磁电流和转矩电流；输出转子磁场定向后的励磁电流和转矩电流，用于对电机的控制，从而实现基于转子磁场的定向控制。该控制方法和使用该控制方法的系统及电机系统实现了无需计算反正切的矢量控制，并且避免了积分微分计算的误差，提高定向精度并简化计算过程。

Vector control method, system and motor system based on Resolver

The present invention relates to a rotary transformer vector control method, system and motor system based on this method, including: collecting the input to the motor current, voltage acquisition orthogonal rotating transformer; the current preprocessto obtain current two-phase stationary coordinate system; the two phase stationary coordinate system and the current voltage are orthogonal, the two-phase stationary coordinate system through the current flux model, and then into the rotor flux angle trigonometric function; the two-phase stationary frame current after Park transform the rotor flux angle based on trigonometric function, get the excitation current and torque current of rotor magnetic field oriented; excitation current and torque current output after the rotor flux orientation, for control to the motor, so as to realize the rotor field orientation control based on. The control method and the system and the motor system using the control method realized the vector control without calculating the tangent, and avoided the error of the integral differential calculation, improved the orientation precision and simplified the calculation process.

【技术实现步骤摘要】
基于旋转变压器的矢量控制方法、系统及电机系统
本专利技术涉及一种矢量控制方法、系统及电机系统，特别是涉及一种基于旋转变压器的电机的矢量控制方法、系统及电机系统。
技术介绍
在电机的矢量控制中，一般需要采用光电编码器或者旋转变压器作为反馈机构，来采集电机角度，从而完成磁场定向，达到高性能的矢量控制。而旋转变压器以其坚固耐用，抗振动和抗干扰能力强，高精度，温度适应能力强等优点广泛应用于环境复杂而且精度要求比较高的场合。但旋转变压器解码过程比较复杂，目前主要有硬件解码和软件解码。硬件解码基于专用解码芯片，解码精度高，但是增加额外成本。软件解码则一般采用反正切的计算方法，比较复杂而且耗费处理器资源。另外现有技术计算方法中需要用到积分或微分运算，计算中容易受信号的直流偏置和噪声的影响，使得计算出来的角度不准确，造成定向不准确。现有技术中，基于旋转变压器的矢量控制需要先求出两项正交电压u1和u2u1＝k*US*sin(ωt)*cosθru2＝k*US*sin(ωt)*sinθr然后计算u2/u1的反正切θr＝arctan(u2/u1)微分可得转子频率然后计算滑差ωslip：其中iq为转子磁场定向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于旋转变压器的矢量控制方法，其特征在于包括以下步骤：(1)采集输入到电机的电流，采集旋转变压器的正交电压；(2)将所述的电流进行预处理得到两相静止坐标系电流isα，isβ；(3)将所述的两相静止坐标系电流isα，isβ和所述的正交电压通过电流模型得到两相静止坐标系磁链

【技术特征摘要】
1.一种基于旋转变压器的矢量控制方法，其特征在于包括以下步骤：(1)采集输入到电机的电流，采集旋转变压器的正交电压；(2)将所述的电流进行预处理得到两相静止坐标系电流isα，isβ；(3)将所述的两相静止坐标系电流isα，isβ和所述的正交电压通过电流模型得到两相静止坐标系磁链再将所述的两相静止坐标系磁链转化为转子磁链角度余弦值和转子磁链角度正弦值(4)将所述的两相静止坐标系电流isα，isβ，经过基于所述的转子磁链角度余弦值和所述的转子磁链角度正弦值的Park变换，得到转子磁场定向后的励磁电流id和转子磁场定向后的转矩电流iq；(5)输出所述的转子磁场定向后的励磁电流id和所述的转子磁场定向后的转矩电流iq，用于对电机的控制。2.根据权利要求1所述的基于旋转变压器的矢量控制方法，其特征在于其中所述的步骤(2)中的预处理为Clark变换。3.根据权利要求1所述的基于旋转变压器的矢量控制方法，其特征在于其中所述的步骤(3)进一步包括：(3a)将所述的正交电压转化为转子角度余弦值cosθr和转子角度正弦值sinθr；(3b)将所述的两相静止坐标系电流isα，isβ，经过基于所述的转子角度余弦值cosθr和所述的转子角度正弦值sinθr的Park变换，得到基于转子坐标系定向的电流i′sd，i′sq；(3c)将所述的基于转子坐标系定向的电流i′sd，i′sq，通过基于转子坐标系定向的电流模型，得到基于转子坐标系定向的磁链(3d)将所述的基于转子坐标系定向的磁链经过基于所述的转子角度余弦值cosθr和所述的转子角度正弦值sinθr的Park反变换得到两相静止坐标系磁链(3e)将所述的两相静止坐标系磁链转化为转子磁链角度余弦值和转子磁链角度正弦值4.根据权利要求3所述的基于旋转变压器的矢量控制方法，其特征在于其中所述的步骤(3c)为：将所述的基于转子坐标系定向的电流i′sd，i′sq，通过基于转子坐标系定向电流模型：得到基于转子坐标系定向的磁链其中Lm是励磁电感，Tr是转子时间常数，p是微分算子。5.一种基于旋转变压器的矢量控制系统，其特征在于包括：采集单元，预处理单元，转子磁链角度三角函数计算单元，Park变换单元及输出单元；所述的采集单元，用于采集输入到电机的电流和采集旋转变压器的正交电压；所述的预处理单元，用于对所述的电流进行预处理；所述的转子磁链角度三角函数值计算单元，用于将所述的正交电压和预处理后的电流通过电流模型得到转子磁链角度三角函数值；所述的Park变换单元，用于基于所述的转子磁链角度三角函数值的Park变换将所述的两相...

【专利技术属性】
技术研发人员：关晓强，
申请(专利权)人：蔚来汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港,81