The invention relates to a full speed range weak magnetic control method of the permanent magnet synchronous motor, and calibrates the three-dimensional table of the maximum torque speed characteristic curve of the motor: calibrating the working point on the maximum torque current ratio curve, calibrating the 3D table lattice of the switching torque speed characteristic curve: obtaining the most output at the current speed. The output torque of the target is obtained under the condition of large torque and switching torque, and the optimal weak magnetic current under the current state is obtained. The full speed range weak magnetic control method of permanent magnet synchronous motor (PMSM) is used to control the permanent magnet synchronous motor in full speed range. This strategy can simplify the calibration control of the permanent magnet synchronous motor and determine the optimal working state of the motor in the full speed range, and greatly reduce the copper loss of the motor. It has the advantages of high control precision, fast torque response, high control efficiency, simple realization and strong versatility.
【技术实现步骤摘要】
永磁同步电机的全转速范围弱磁控制方法
本专利技术涉及一种永磁同步电机的控制方法,具体的说,是涉及一种永磁同步电机的全转速范围弱磁控制方法。
技术介绍
近年来,全球范围内汽车保有量不断增加,引发了包括能源短缺、环境污染在内的一系列严峻问题。在此背景下,以电动机作为单独或部分驱动源的各类新能源汽车凭借其节能环保高效的独特优越性在世界范围内受到了广泛的关注。其中,受益于稀土永磁材料技术的快速发展,具有高功率密度、高可靠性、宽调速范围的永磁同步电机(PMSM)已逐渐取代交流异步电机成为车用电机的主流。目前最为成熟的PMSM控制方法是将电机定子电流的直轴分量控制为0,使得电机输出转矩与交轴电流成正比,从而获得以转矩为控制目标的控制方法。然而上述方法没有利用PMSM潜在的磁阻转矩,在电机逆变器容量有限的条件下电机的高速性能会受到极大的影响。为了有效地拓展PMSM的转速范围,国内外研究人员提出了一系列PMSM的弱磁控制策略,包括最大转矩电流比控制(MaximumTorqueperAmpere,MTPA)、最大转矩电压比控制(MaximumTorqueperVoltage,MTPV)、最大输出功率控制、恒定磁链控制、直接转矩控制等等,以及一系列相应的控制算法,例如查表法、梯度下降法、负直轴电流补偿法等等。由于早期PMSM多用于压缩机、机床等以转速为控制目标的工业机械中,绝大多数的弱磁策略及方法都以最快的转速响应为目标,在电机接近目标转速之前使其输出当前转速下的最大转矩,之后再通过转速环控制交轴电流的值将电机转速稳定下来。但对于车辆行驶工况而言,驾驶员通过加速踏板下达的直接 ...
【技术保护点】
1.一种永磁同步电机的全转速范围弱磁控制方法,其特征在于,标定获得电机最大转矩‑转速特性曲线三维表格:转速(n)‑转矩(Tmax)‑电流(id,Tmax);标定获得最大转矩电流比曲线(MTPA)上的工作点,在此基础上标定获得切换转矩‑转速特性曲线三维表格:转速(n)‑转矩(TP)‑电流(id,Tp);获得当前转速下能输出的最大转矩和切换转矩;获得此状态下的目标输出转矩;根据上述所得转速‑转矩‑电流表格查表,获得当前状态下的最优弱磁工作电流。
【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机的全转速范围弱磁控制方法,其特征在于,标定获得电机最大转矩-转速特性曲线三维表格:转速(n)-转矩(Tmax)-电流(id,Tmax);标定获得最大转矩电流比曲线(MTPA)上的工作点,在此基础上标定获得切换转矩-转速特性曲线三维表格:转速(n)-转矩(TP)-电流(id,Tp);获得当前转速下能输出的最大转矩和切换转矩;获得此状态下的目标输出转矩;根据上述所得转速-转矩-电流表格查表,获得当前状态下的最优弱磁工作电流。2.根据权利要求1所述永磁同步电机的全转速范围弱磁控制方法,其特征在于:采用传统电机标定方法获得电机最大转矩-转速特性曲线,Tmax-n及相对应的Id和Iq的值。3.根据权利要求2所述永磁同步电机的全转速范围弱磁控制方法,其特征在于:采用基于电流幅值限制的标定方法,获得最大转矩电流比曲线(MTPA)及相对应的Id和Iq的值。4.根据权利要求3所述永磁同步电机的全转速范围弱磁控制方法,其特征在于:标定出能够使电机工作在工作点的最高转速,从而获得一条新的转矩-转速特性曲线,定义为切换转矩特性曲线,TP-n及相对应的Id和Iq的值。5.根据权利要求4所述永磁同步电机的全转速范围弱磁控制方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:林程,时军辉,程兴群,黄卓然,邢济垒,
申请(专利权)人:北京理工华创电动车技术有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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