双三相永磁同步电机控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种双三相永磁同步电机控制方法及装置，该方法包括：对双三相永磁同步电机的αβ电压矢量空间进行简化，获得简化的虚拟电压矢量空间；基于简化的虚拟电压矢量空间，构建离散空间矢量调制系统；根据参考电流给定值和双三相永磁同步电机模型，确定所需的参考控制电压；在离散空间矢量调制系统中，选择接近参考控制电压的多个离散电压矢量；从所述多个离散电压矢量中确定最优的离散电压矢量用于控制双三相永磁同步电机。本发明专利技术可以实现双三相永磁同步电机控制，控制精度高，能够减小电流转矩脉动。减小电流转矩脉动。减小电流转矩脉动。

【技术实现步骤摘要】
双三相永磁同步电机控制方法及装置


[0001]本专利技术涉及电机控制
，尤其涉及一种双三相永磁同步电机控制方法及装置。

技术介绍

[0002]传统的电机控制方法中，双三相永磁同步电机控制算法需要复杂的空间矢量脉宽调制策略，且存在电流转矩脉动大的问题。因此，目前缺少一种简单的，控制精度高的，且能够减小电流转矩脉动的双三相永磁同步电机控制方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提出一种双三相永磁同步电机控制方法，用以实现双三相永磁同步电机控制，控制精度高，能够减小电流转矩脉动，该方法包括：
[0004]对双三相永磁同步电机的αβ电压矢量空间进行简化，获得简化的虚拟电压矢量空间；
[0005]基于简化的虚拟电压矢量空间，构建离散空间矢量调制系统；
[0006]根据参考电流给定值和双三相永磁同步电机模型，确定所需的参考控制电压；
[0007]在离散空间矢量调制系统中，选择接近参考控制电压的多个离散电压矢量；
[0008]从所述多个离散电压矢量中确定最优的离散电压矢量用于控制双三相永磁同步电机。
[0009]本专利技术实施例提出一种双三相永磁同步电机控制装置，用以实现双三相永磁同步电机控制，控制精度高，能够减小电流转矩脉动，该装置包括：
[0010]电压矢量空间简化模块，用于对双三相永磁同步电机的αβ电压矢量空间进行简化，获得简化的虚拟电压矢量空间；
[0011]离散空间矢量调制系统构建模块，用于基于简化的虚拟电压矢量空间，构建离散空间矢量调制系统；
[0012]参考控制电压确定模块，用于根据参考电流给定值和双三相永磁同步电机模型，确定所需的参考控制电压；
[0013]多个离散电压矢量选择模块，用于在离散空间矢量调制系统中，选择接近参考控制电压的多个离散电压矢量；
[0014]最优离散电压矢量确定模块，用于从所述多个离散电压矢量中确定最优的离散电压矢量用于控制双三相永磁同步电机。
[0015]本专利技术实施例还提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述双三相永磁同步电机控制方法。
[0016]本专利技术实施例还提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述双三相永磁同步电机控制方法的计算机程序。
[0017]在本专利技术实施例中，对双三相永磁同步电机的αβ电压矢量空间进行简化，获得简化的虚拟电压矢量空间；基于简化的虚拟电压矢量空间，构建离散空间矢量调制系统；根据参考电流给定值和双三相永磁同步电机模型，确定所需的参考控制电压；在离散空间矢量调制系统中，选择接近参考控制电压的多个离散电压矢量；从所述多个离散电压矢量中确定最优的离散电压矢量用于控制双三相永磁同步电机。在上述过程中，基于离散空间矢量调制，可供选择的离散电压矢量更多，控制精度更高，能够有效解决电流转矩脉动大的问题。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0019]图1为本专利技术实施例中双三相永磁同步电机控制方法的流程图；
[0020]图2为本专利技术实施例中双三相永磁同步电机控制方法的原理图；
[0021]图3为本专利技术实施例中坐标系的电压矢量空间和简化的虚拟电压矢量空间的对比图；
[0022]图4为本专利技术实施例中进行了电压矢量空间简化后双三相永磁同步电机的相电流和转矩示意图；
[0023]图5为本专利技术实施例中离散空间矢量调制系统的示意图；
[0024]图6为本专利技术实施例中等腰三角形编号示意图；
[0025]图7为本专利技术实施例中双三相永磁同步电机控制装置的示意图；
[0026]图8为本专利技术实施例中计算机设备的示意图。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0028]在本说明书的描述中，所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本申请的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。
[0029]图1为本专利技术实施例中双三相永磁同步电机控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
[0030]步骤101，对双三相永磁同步电机的αβ电压矢量空间进行简化，获得简化的虚拟电压矢量空间；
[0031]步骤102，基于简化的虚拟电压矢量空间，构建离散空间矢量调制系统；
[0032]步骤103，根据参考电流给定值和双三相永磁同步电机模型，确定所需的参考控制电压；
[0033]步骤104，在离散空间矢量调制系统中，选择接近参考控制电压的多个离散电压矢量；
[0034]步骤105从所述多个离散电压矢量中确定最优的离散电压矢量用于控制双三相永磁同步电机。
[0035]在本专利技术实施例中，基于离散空间矢量调制，可供选择的离散电压矢量更多，控制精度更高，能够有效减小电流转矩脉动。
[0036]具体实施时，图2为本专利技术实施例中双三相永磁同步电机控制方法的原理图，如图2所示，用于控制双三相永磁同步电机的离散电压矢量先输入至电机的双三相逆变器中，然后输入至电机中。在步骤101，对双三相永磁同步电机的αβ电压矢量空间进行简化，获得简化的虚拟电压矢量空间，图3为本专利技术实施例中坐标系的电压矢量空间和简化的虚拟电压矢量空间的对比图。αβ电压矢量空间包括64个电压矢量，简化的虚拟电压矢量空间包括13个虚拟电压矢量，即12个非零矢量和1个零矢量，这些矢量将电压矢量空间等分成12个等腰三角形。
[0037]在一实施例中，对双三相永磁同步电机的αβ电压矢量空间进行简化，获得简化的虚拟电压矢量空间，包括：
[0038]在每个控制周期中同时使用αβ电压矢量空间中的第一电压矢量和第二电压矢量，获得简化的虚拟电压矢量空间，其中，第一电压矢量为幅值最大的电压矢量，第二电压矢量为和第一电压矢量同方向的幅值第二大的电压矢量，且第一电压矢量和第二电压矢量的作用时间满足预设比例关系。
[0039]在上述实施例中，可知，另外两组幅值较小的电压矢量则不作用，预设比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双三相永磁同步电机控制方法，其特征在于，包括：对双三相永磁同步电机的αβ电压矢量空间进行简化，获得简化的虚拟电压矢量空间；基于简化的虚拟电压矢量空间，构建离散空间矢量调制系统；根据参考电流给定值和双三相永磁同步电机模型，确定所需的参考控制电压；在离散空间矢量调制系统中，选择接近参考控制电压的多个离散电压矢量；从所述多个离散电压矢量中确定最优的离散电压矢量用于控制双三相永磁同步电机。2.如权利要求1所述的双三相永磁同步电机控制方法，其特征在于，对双三相永磁同步电机的αβ电压矢量空间进行简化，获得简化的虚拟电压矢量空间，包括：在每个控制周期中同时使用αβ电压矢量空间中的第一电压矢量和第二电压矢量，获得简化的虚拟电压矢量空间，其中，第一电压矢量为幅值最大的电压矢量，第二电压矢量为和第一电压矢量同方向的幅值第二大的电压矢量，且第一电压矢量和第二电压矢量的作用时间满足预设比例关系。3.如权利要求1所述的双三相永磁同步电机控制方法，其特征在于，基于简化的虚拟电压矢量空间，构建离散空间矢量调制系统，包括：根据不同的控制精度要求，将简化的虚拟电压矢量空间的每个扇区等分成多层全等的等腰三角形，获得离散空间矢量调制系统。4.如权利要求1所述的双三相永磁同步电机控制方法，其特征在于，根据参考电流给定值和双三相永磁同步电机模型，确定所需的参考控制电压，包括：将参考电流给定值和实际电流采样值输入至双三相永磁同步电机模型，确定使实际电流采样值达到参考电流给定值时的参考控制电压为所需的参考控制电压。5.如权利要求1所述的双三相永磁同步电机控制方法，其特征在于，接近参考控制电压的多个离散电压矢量为包含所述参考控制电压端点的等腰三角形三个顶点所对应的三个离散电压矢量。6.如权利要求5所述的双三相永磁同步电机控制方法，其特征在于，所述三个离散电压矢量的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春华，王武森，
申请(专利权)人：香港城市大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：