【技术实现步骤摘要】
一种内置式永磁同步电机最大转矩电流比控制方法
本专利技术涉及电机控制领域，特别是涉及一种基于虚拟互补方波信号注入的内置式永磁同步电机最大转矩电流比控制方法。
技术介绍
内置式永磁同步电机(PermanentMagnetSynchronousMotor,PMSM)具有结构紧凑、功率密度高的特点，被广泛应用于电动汽车驱动系统当中。对于内置式永磁同步电机，为了充分利用磁阻转矩，常常采用最大转矩电流比(MaximumTorquePerAmpere,MTPA)控制方法。最大转矩电流比工作点的确定依赖电机参数。然而内置式永磁同步电机的参数受环境、磁链饱和以及交叉耦合的影响，呈现出高度的非线性特点。如何削弱电机参数对MTPA点确定的影响成为了研究内容的关键。在电流矢量幅值一定时，存在一个最优电流角，使电机输出转矩最大，此角度称为MTPA角，由数学关系可知，此时转矩对电流角的导数为零。因此，转矩对电流角的导数为零是电机工作在最大转矩电流比状态的一个特征。如何提取出转矩对电流角的导数信息成为了实现电机最大转矩电流比的关键。基于虚拟信号注入的M...
【技术保护点】
1.一种内置式永磁同步电机最大转矩电流比控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)通过采样得到电机的三相定子电流i
【技术特征摘要】
1.一种内置式永磁同步电机最大转矩电流比控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)通过采样得到电机的三相定子电流ia、ib、ic，然后通过坐标变换得到d、q坐标系下的电流idr、iqr；通过安装在电机上的旋转变压器获取电机的转子位置角θ和机械转速ωr；
2)定义电机的转矩给定值为Teref，电机的实际转矩为Te；提取转矩对电流角的导数信息dTe/dβ，并将导数信息dTe/dβ作为积分器的输入，产生d轴电流的给定值idref，在给定转矩Teref下，得到q轴电流的给定值iqref；将d轴电流给定值idref减去d轴电流idr得到d轴电流误差值，将q轴电流给定值iqref减去q轴电流iqr得到q轴电流误差值，将d轴电流误差值和q轴电流误差值分别作为PI控制器的输入，将PI控制器的输出加上前馈解耦项，得到d轴定子电压参考值vdref和q轴定子电压参考值vqref；
3)将步骤1)得到的转子位置角θ和步骤2)得到的d轴定子电压参考值vdref和q轴定子电压参考值vqref作为电压空间矢量脉宽调制方法的输入，采用电压空间矢量脉宽调制方法得到6路PWM脉冲触发信号，控制两电平电压源型逆变器工作，从而驱动电机旋转。
2.根据权利要求1所述一种内置式永磁同步电机最大转矩电流比控制方法，其特征在于，步骤2)中q轴电流的给定值iqref通过以下公式来产生：
式中，Ld、Lq为在d-q坐标系下电机电感值；λf为永磁体磁链；np为电机极对数。
3.根据权利要求1所述一种内置式永磁同步电机最大转矩电流比控制方法，其特征在于，步骤2)中所述的转矩对电流角的导数信息dTe/dβ的提取如下：
电机的d、q轴电流id、iq与电流角β存在如下关系
式中，Is为定子电流幅值，id、iq分别为电机的实际d、q轴电流idr和iqr经过低通滤波器滤波后的电流值；
又有
由上述两式可得
通过上述方式即可得到准确的转矩对电流角的导数信息。
4.根据权利要求3所述一种内置式永磁同步电机最大转矩电流比控制方法，其特征在于，转矩对d、q轴电流的偏导信息的提取如下：
(401)将d轴定子电压参考值vdref和q轴定子电压参考值vqref，加入上死区补偿分别得到vd_com和vq_com，将vd_com、vq_com以及d轴电流idr和q轴电流iqr作为低通滤波器的输入量，然后得到...
【专利技术属性】
技术研发人员：史婷娜，陈志伟，阎彦，王志强，谷鑫，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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