一种用于永磁同步电机的最大转矩电流比控制方法技术

本发明专利技术公开了一种用于永磁同步电机的最大转矩电流比控制方法，包括：根据永磁同步电机的数学模型得到电流和转矩的关系式；根据电流和转矩的关系式得到当转矩取得极大值时电流和最大转矩电流比角的关系式；根据电流和最大转矩电流比角的关系式，将永磁同步电机的电流方程带入到转矩方程中，得到转矩和最大转矩电流比角的关系式；根据永磁同步电机的参考转矩和转矩与最大转矩电流比角的关系式得到参考最大转矩电流比角；根据电流矢量和参考最大转矩电流比角得到d、q轴电流参考值；根据d、q轴电流参考值控制永磁同步电机。本发明专利技术的控制方法能够实现对电机的简便、快速和精准控制，且具有优良动态及稳态性能，普适性和实用性强。

A Maximum Torque-Current Ratio Control Method for Permanent Magnet Synchronous Motor

【技术实现步骤摘要】
一种用于永磁同步电机的最大转矩电流比控制方法
本专利技术涉及永磁同步电机传动控制领域，特别是指一种用于永磁同步电机的最大转矩电流比控制方法。
技术介绍
永磁同步电机由于高功率密度，高效节能得到广泛的深入的研究与广泛的应用，采用最大转矩电流比(MTPA)方法可以更节能，可以在输出相同转矩下具有最小的电流幅值，从而提高系统效率并实现节能。所以MTPA对于PMSM非常重要。很多学者对MTPA进行深入的研究，有大量的研究成果，很多方法实现MTPA，但是这些方法或多或少有一些缺陷。主要有：1)查表法LUT，该法是根据电机的运行状况，如电机速度，电流值，及母线电压的大小实时查表，而且通常与弱磁一起制定表格，所以该方法优点是参数鲁棒性高，动态性能高，但是缺点很明显，制表的工作量非常大；2)信号注入的方法，主要原理向电机注入电流，根据转矩的脉动提取最佳MTPA工作点；3)搜索算法，动态响应慢，易发散；4)解析法：根据电机模型和参数进行计算，优点动态响应快，缺点是参数鲁棒性差，计算量大，容易带来计算误差。因此，基于现有技术的以上缺陷，亟待出现一种新型的最大转矩电流比控制方案，能够解决上述缺陷，实现对电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于永磁同步电机的最大转矩电流比控制方法，包括：根据所述永磁同步电机的数学模型得到电流和转矩的关系式；根据所述电流和转矩的关系式得到当转矩取得极大值时电流和最大转矩电流比角的关系式；根据所述电流和最大转矩电流比角的关系式，将所述永磁同步电机的电流方程带入到转矩方程中，得到转矩和最大转矩电流比角的关系式；根据所述永磁同步电机的参考转矩和所述转矩和最大转矩电流比角的关系式得到参考最大转矩电流比角；根据电流矢量和所述参考最大转矩电流比角得到d、q轴电流参考值；根据所述d、q轴电流参考值控制所述永磁同步电机。

【技术特征摘要】
1.一种用于永磁同步电机的最大转矩电流比控制方法，包括：根据所述永磁同步电机的数学模型得到电流和转矩的关系式；根据所述电流和转矩的关系式得到当转矩取得极大值时电流和最大转矩电流比角的关系式；根据所述电流和最大转矩电流比角的关系式，将所述永磁同步电机的电流方程带入到转矩方程中，得到转矩和最大转矩电流比角的关系式；根据所述永磁同步电机的参考转矩和所述转矩和最大转矩电流比角的关系式得到参考最大转矩电流比角；根据电流矢量和所述参考最大转矩电流比角得到d、q轴电流参考值；根据所述d、q轴电流参考值控制所述永磁同步电机。2.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述根据d、q轴电流参考值控制永磁同步电机包括：将所述永磁同步电机的反馈电流经过坐标变换后与所述d、q轴电流参考值比较得到误差，经过PI调节器得到参考电压；将所述参考电压的坐标由两相旋转坐标系变换到两相静止坐标系，再经过PWM调制后得到逆变器六路开关信号实现对所述永磁同步电机的控制。3.根据权利要求2所述的控制方法，其中所述永磁同步电机的参考转矩根据所述永磁同步电机的额定转速和反馈转速的误差，并通过PI调节器得到。4.根据权利要求3所述的控制方法，其中，所述根据永磁同步电机的数学模型得到电流和转矩的关系式包括：或5.根据权利要求4所述的控制方法，其中，所述根据电流和转矩的关系式得到当转矩取得极大值时电流和最大转矩电流比角的关系式包括：当满足最大转矩电流比时，转矩和最大转矩电流比角的关系式为：求解得到满足转矩输...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永昌，金家林，刘家利，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11