[发明专利]永磁同步电机(PMSM)的控制装置

权利要求书

1.一种控制永磁同步电机″PMSM″(3)的装置(1)，所述电机包括定子和转子(7)，并由逆变器(11)提供动力，其中，控制装置包括传感器(15)，从转子(7)位置测量值θ_m，以及根据转子位置和设定值，控制永磁同步电机(3)工作点的控制装置(19)，其特征在于，还包括：

估算装置(23)，确定与转子相关估算帕克参照系δ-γ中转子位置的估算值其中，所述估算装置(23)包括调节装置(61)，使所述估算转子位置与所测转子位置θ_m相一致；

故障检测器(25)，检测所述传感器(15)的故障；以及

开关(27)，用来将控制装置(19)接至传感器(15)，以便在故障检测器(25)未指示所述传感器出现任何故障时，控制装置(19)接收转子的所测位置θ_m，相反，将控制装置(19)接至估算装置(23)，以便在故障检测器(25)指示所述传感器出现故障时，控制装置(19)接收转子的估算位置

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，估算装置(23)包括：

电动势估算器(31)，用来根据所述帕克参照系内确定的数值，对估算帕克参照系δ-γ中电动势的分量进行估算，所述数值包括从定子电流测量值获得的电流分量i_δ，i_γ，对应于逆变器参考电压的定子电压分量v_δ，v_γ，和转子的转速Ω_c；

转速估算器(33)，使用所述从电动势估算器(31)获得的所述电动势估算分量以及使用非线性修正器，根据控制定律确定转速Ω_c，所述控制定律带有整体收敛区域，包括一个等同于永磁同步电机工作设定点的非对称稳定均衡点；以及

积分器(35)，使用从转速估算器(33)获得的转速Ω_c，计算转子位置的所述估算值

3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述转速估算器(33)包括第一估算器(43)，用来根据与轴γ相关的电动势估算分量和取决于转子永磁铁特性的预定物理参数K_f，按照如下公式确定转速的已有估算值

Ω^=e^γKf,]]>

以及，其特征还在于，非线性修正器用来通过引入修正项来调节转速，所述修正项可根据如下公式修正转速的所述估算值

Ωc=e^γKf-bKfsign(Ω^).K.e^δ]]>

式中，b是预定工作设定值，是转速的所述估算值的特征，是与轴δ相关的电动势，式中，K是非线性系数，该系数取决于与轴δ相关的电动势的特征和通过如下公式和条件预定的系数ξ

K=1-ξ.sign(e^δ)]]>和0＜ξ＜和11+ξ<b<11-ξ.]]>