一种针对嵌入式PMSM的弱磁控制方法技术

技术编号:29410901 阅读:43 留言:0更新日期:2021-07-23 22:51
本发明专利技术属于永磁同步电机控制技术领域,尤其是一种针对嵌入式PMSM的弱磁控制方法,包括弱磁控制方法,所述弱磁控制方法包括两大部分:最大转矩电流比控制即MTPA部分和弱磁控制部分,所述最大转矩电流比控制部分为提高转矩利用率,需要采用MTPA控制,所述弱磁控制:当永磁同步电机运转以后,它会在绕组里产生感应电动势,随着转速的提高,感应电动势也在提高,一旦转速高于某个值,逆变器输出电压与反电势相等,此时就无法输出绕组电流。本发明专利技术通过根据电压饱和判断最大弱磁速度,具有系统简单、控制快速、可靠性高,在低速时能实现恒转矩输出,高速时能恒功率输出,低速输出转矩大、速度调节范围宽等特点,在工程应用领域具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种针对嵌入式PMSM的弱磁控制方法
本专利技术涉及永磁同步电机控制
,尤其涉及一种针对嵌入式PMSM的弱磁控制方法。
技术介绍
永磁同步电机是数控机床的核心部件,其高速化是数控系统发展的主要趋势之一。永磁同步电机的极对数与转矩正相关,与额定转速反相关,在增加转矩的同时转速就会降低,当需要电机的转速超过额定转速时,弱磁升速成为永磁同步电机一种不错的选择。国内外学者在永磁同步电机的弱磁控制方面,提出了电流调节器法、六步电压法、自适应弱磁控制法及非线性降维观测器法等控制方法,但这些方法都比较复杂,实现困难。在此基础上,学者们又提出了便于实现的方法,如公式计算法、梯度下降法和超前角控制算法。公式计算法对电机参数的依赖很大,只具有一定的理论意义,但不能直接满足工程应用。梯度下降法的计算量较大,实现较为复杂。超前角控制算法是通过控制电流超前角,使直轴电流id在弱磁范围内削弱永磁体磁势,达到弱磁控制的目的。传统的超前角控制算法随着复杂的增加,会出现问题:从恒转矩区到恒功率区过度时,会出现较大的电流震荡,引起速度波动,影响永磁同步电机的运行性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对嵌入式PMSM的弱磁控制方法,包括弱磁控制方法,其特征在于,所述弱磁控制方法包括两大部分:最大转矩电流比控制即MTPA部分和弱磁控制部分,所述最大转矩电流比控制部分为提高转矩利用率,需要采用MTPA控制,所述的MTPA控制,电机电磁转矩方程:/n

【技术特征摘要】
1.一种针对嵌入式PMSM的弱磁控制方法,包括弱磁控制方法,其特征在于,所述弱磁控制方法包括两大部分:最大转矩电流比控制即MTPA部分和弱磁控制部分,所述最大转矩电流比控制部分为提高转矩利用率,需要采用MTPA控制,所述的MTPA控制,电机电磁转矩方程:



在不考虑弱磁的情况下,对于内嵌式电机,采用MTPA的控制框图;
所述弱磁控制:当永磁同步电机运转以后,它会在绕组里产生感应电动势,随着转速的提高,感应电动势也在提高,一旦转速高于某个值,逆变器输出电压与反电势相等,此时就无法输出绕组电流,无法进一步提供转矩,转速也就无法继续提升,若想在不增加逆变器功率的情况下继续提高转速,就需要弱磁控制来实现。


2.根据权利要求1所述的一种针对嵌入式PMSM的弱磁控制方法,其特征在于,在所述电机电磁转矩方程式(1)中入超前角θ,使Iq=Issinθ,Id=Iscosθ,则Te用超前角表示为:



式中,Te是θ的函数,若要使Te最大,只需dTe/dθ=0,即:



求出θ值为:





3.根据权利要求1所述的一种针对嵌入式PMSM的弱磁控制方法,其特征在于,所述弱磁控制中的电流、电压的约束条件:





4.根据权利要求3所述的一种针对嵌入式PMSM的弱磁控制方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄文俊李男朱庆雪过志强
申请(专利权)人:无锡信捷电气股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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