一種凸極式同步電動機的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種凸極式同步電動機的控制方法，首先將dq坐標系變換到j(luò)m坐標系，由坐標變換關(guān)系將凸極式同步電動機在dq坐標系下的電磁轉(zhuǎn)矩表達式進行變換，得到一種對磁阻轉(zhuǎn)矩進行分解的電磁轉(zhuǎn)矩表達式，然后根據(jù)直交軸電感的大小關(guān)系，選擇磁阻轉(zhuǎn)矩中的保留項，從而實現(xiàn)對凸極式同步電動機的控制。控制過程對參數(shù)不敏感，不存在曲線擬合，魯棒性較MTPA方法得到有效提高。在本發(fā)明所述的整個控制過程中，只需要知道凸極式同步電動機的三相電流與轉(zhuǎn)子位置信息，以及直交軸電感Ld、Lq的大小關(guān)系即可，對電機參數(shù)變化不敏感，控制簡單，抗擾性好，調(diào)速范圍寬。
【專利說明】—種凸極式同步電動機的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種凸極式同步電動機的控制方法，是一種通過對凸極式同步電動機磁阻轉(zhuǎn)矩進行分解的控制方法，屬于交流電機傳動【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，矢量控制技術(shù)以速度控制精確、轉(zhuǎn)矩脈動小、調(diào)速范圍寬等優(yōu)勢在同步電動機傳動領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。針對凸極式同步電動機的矢量控制，為了充分利用其磁阻轉(zhuǎn)矩，而產(chǎn)生了最大轉(zhuǎn)矩電流比(MTPA)控制方法。由MTPA方法的推導(dǎo)過程可知，MTPA可以得到最優(yōu)的交直軸電流分配效果，從而實現(xiàn)使用最小的電流獲得最大的電磁轉(zhuǎn)矩，從理論上講，這是一種理想的控制方案。但是在實際應(yīng)用當(dāng)中，MTPA并不能達到其應(yīng)有的效果。主要原因有:(I)在其理論推導(dǎo)的過程中，用到了電機的轉(zhuǎn)子磁鏈，交直軸電感等電機參數(shù)，由于這些參數(shù)在電機的運行過程中，隨著電機轉(zhuǎn)速、溫度以及電流的變化而不斷變化，并且是非線性變化，使得控制系統(tǒng)的抗擾性能變差。所以在實際應(yīng)用中，并不能實現(xiàn)交直軸電流的最優(yōu)分配和預(yù)期的控制效果，而且會引起轉(zhuǎn)矩脈動，進一步影響控制精度。(2)由于在MTPA控制方法中，交直軸電流的計算公式十分復(fù)雜，通常的做法是離線擬合交直軸電流分配曲線，然后寫入到單片機、DSP等微控制器中進行實時控制，由數(shù)值分析方法的相關(guān)知識可知這種離線擬合方法只能滿足一種整體上的誤差最小，所以可能在某些部分會存在較大的誤差，從而造成控制精度變差，結(jié)合(I)中所述原因，控制效果會進一步變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]要解決的技術(shù)問題
[0004]為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種凸極式同步電動機的控制方法，解決最大轉(zhuǎn)矩電流比(MTPA)方法在實際使用中受參數(shù)與計算影響較大的問題。
[0005]技術(shù)方案
[0006]一種凸極式同步電動機的控制方法，對磁阻轉(zhuǎn)矩進行了分解，然后由直交軸電感的大小關(guān)系，選擇磁阻轉(zhuǎn)矩中的保留項，從而實現(xiàn)對凸極式同步電動機的控制。技術(shù)特征在于它依次含有以下步驟:
[0007]步驟1:根據(jù)給定轉(zhuǎn)速η*與反饋轉(zhuǎn)速η之差進行PI調(diào)節(jié)，得到給定交軸電流，
【權(quán)利要求】
1.一種凸極式同步電動機的控制方法，其特征在于步驟如下: 步驟1:根據(jù)給定轉(zhuǎn)速η*與反饋轉(zhuǎn)速η之差進行PI調(diào)節(jié)，得到給定交軸電流<，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述凸極式同步電動機的控制方法，其特征在于:所述的3個PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)，需要根據(jù)凸極式同步電動機本身特性和系統(tǒng)性能要求進行調(diào)節(jié)。
【文檔編號】H02P21/14GK103904975SQ201410121053
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】毛帥, 劉衛(wèi)國 申請人:西北工業(yè)大學(xué)