1.一種內(nèi)嵌式永磁同步電機(jī)恒直軸電流控制方法,其特征在于:
(a)建立直軸電流id和交軸電流iq坐標(biāo)系id-iq,在id-iq坐標(biāo)系中,坐標(biāo)原點(diǎn)為O點(diǎn),電流極限圓與iq坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為A點(diǎn),由電壓極限橢圓中心所作垂直于id坐標(biāo)軸的直線與電流極限圓的交點(diǎn)為B點(diǎn),電壓極限橢圓的中心點(diǎn)為C點(diǎn);以O(shè)A線段所構(gòu)成的區(qū)域?yàn)楹戕D(zhuǎn)矩輸出控制區(qū)域,以BC線段所構(gòu)成的區(qū)域?yàn)楹愎β瘦敵隹刂茀^(qū)域;
(b)A點(diǎn)的坐標(biāo)為:OA線段的直線方程為:
式中,ilim為電流極限值,ulim為電壓極限值,ωr為電機(jī)角速度,Lq為交軸電感,Ψf為永磁磁鏈;
(c)B點(diǎn)的坐標(biāo)為:C點(diǎn)的坐標(biāo)為:BC線段的直線方程為:式中,ilim為電流極限值,ulim為電壓極限值,ωr為電機(jī)角速度,Ld為直軸電感,Lq為交軸電感,Ψf為永磁磁鏈;
(d)根據(jù)內(nèi)嵌式永磁同步電機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速,通過(guò)檢測(cè)內(nèi)嵌式永磁同步電機(jī)的相電流、相電壓和轉(zhuǎn)速,在上述OA線段所構(gòu)成的恒轉(zhuǎn)矩輸出控制區(qū)域和BC線段所構(gòu)成的恒功率輸出控制區(qū)域內(nèi),利用直軸電流id恒定不變、交軸電流iq和電機(jī)轉(zhuǎn)速ωr成反比關(guān)系來(lái)驅(qū)動(dòng)內(nèi)嵌式永磁同步電機(jī)工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)嵌式永磁同步電機(jī)恒直軸電流控制方法,其特征在于:所述的OA線段和BC線段所構(gòu)成的區(qū)域通過(guò)AB段的電流極限圓軌跡過(guò)渡。
3.一種內(nèi)嵌式永磁同步電機(jī)恒直軸電流控制系統(tǒng),其特征在于:包括直軸電流恒定控制器(5)、逆變器(6)、電流檢測(cè)模塊(2)、電壓檢測(cè)模塊(3)和速度檢測(cè)模塊(4),
所述的直軸電流恒定控制器(5)具有恒轉(zhuǎn)矩輸出控制區(qū)域和恒功率輸出控制區(qū)域,所述的恒轉(zhuǎn)矩輸出控制區(qū)域?yàn)镺A線段所構(gòu)成的區(qū)域,所述的恒功率輸出控制區(qū)域?yàn)锽C線段所構(gòu)成的區(qū)域,其中,O點(diǎn)為id-iq坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn),A點(diǎn)為電流極限圓與iq坐標(biāo)軸的交點(diǎn),坐標(biāo)為:B點(diǎn)為由電壓極限橢圓中心所作垂直于id坐標(biāo)軸的直線與電流極限圓的交點(diǎn),坐標(biāo)為:C點(diǎn)為電壓極限橢圓的中心點(diǎn),坐標(biāo)為:OA線段的直線方程為:BC線段的直線方程為:上述式中,ilim為電流極限值,ulim為電壓極限值,ωr為電機(jī)角速度,Ld為直軸電感,Lq為交軸電感,Ψf為永磁磁鏈;
所述的電流檢測(cè)模塊(2)、電壓檢測(cè)模塊(3)和速度檢測(cè)模塊(4)分別檢測(cè)內(nèi)嵌式永磁同步電機(jī)(1)的相電流、相電壓和轉(zhuǎn)速,并將內(nèi)嵌式永磁同步電機(jī)(1)的相電流、相電壓和轉(zhuǎn)速信息反饋給直軸電流恒定控制器(5),所述的直軸電流恒定控制器(5)根據(jù)內(nèi)嵌式永磁同步電機(jī)(1)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速達(dá)到穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn),直軸電流恒定控制器(5)在恒轉(zhuǎn)矩輸出控制區(qū)域和恒功率輸出控制區(qū)域內(nèi),利用直軸電流id恒定不變、交軸電流iq和電機(jī)轉(zhuǎn)速ωr成反比關(guān)系來(lái)控制逆變器(6),所述的逆變器(6)將直軸電流恒定控制器(5)輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行功率放大,驅(qū)動(dòng)內(nèi)嵌式永磁同步電機(jī)(1)工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種內(nèi)嵌式永磁同步電機(jī)恒直軸電流控制系統(tǒng),其特征在于:所述的直軸電流恒定控制器(5)的恒轉(zhuǎn)矩輸出控制區(qū)域和恒功率輸出控制區(qū)域通過(guò)AB段的電流極限圓軌跡過(guò)渡。