[发明专利]基于温度变化的永磁同步电机自适应控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于温度变化的永磁同步电机自适应控制方法，属于永磁同步电机控制技术领域。

背景技术

永磁同步电机用永磁体代替了电励磁，从而省去了励磁线圈、滑环和电刷，而定子与电磁式同步电机基本相同，仍要求输入三相对称正弦电流。当永磁同步电机的定子通入三相交流电流时，三相电流在定子绕组电枢电阻上产生电压降。由三相交流电流产生的旋转电枢磁动势及建立的电枢磁场，一方面切割定子绕组并在定子绕组中产生感应反电动势，另一方面以电磁力拖动转子以同步转速旋转。电枢电流还会产生仅与定子绕组相交链的定子绕组漏磁通，并在定子绕组中产生感应漏电动势。此外转子永磁体产生的磁场以同步转速切割定子绕组，从而产生空载电动势。

永磁同步电机具有强耦合、时变、非线性等特点，为了能够实现对系统的理想控制，对其的控制技术的选择设计具有极为重要的作用。目前，常用的变频空调永磁同步压缩机控制技术主要有恒压频比控制（V/F恒定），直接转矩控制(Direct Torque Control)，和基于磁场定向的矢量控制(Field Oriented Control)。

在高精度的电机控制系统中，通常需要在电机转轴上安装传感器来检测电机转子的位置和速度，从而增加系统的制造成本。采用无传感器控制可以简化电机控制器硬件结构，降低系统成本。在PMSM强藕合非线性动态系统中，由于工况温度和建模误差的存在，电机模型具有一定的不确定性，而且控制过程中的测量数据也带有噪声。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于温度变化的永磁同步电机自适应控制方法，通过温度传感器检测电机表面温度，将检测值经过预先设定的专家经验模块进行电机参数修正，将修正后的电机参数送给控制系统，以优化电机控制模型，使得电机运行状态达到最优。

本发明提出的基于温度变化的永磁同步电机自适应控制方法，包括以下步骤：

（1）设永磁同步电机的定子绕组为星型连接，永磁同步电机的反电动势为正弦，永磁同步电机的转子上无阻尼绕组，永磁同步电机的永磁体电导率为零，依据以上条件建立一个永磁同步电机在d-q坐标系的数学模型：

A-B-C轴系表示的永磁同步电机的三相定子电压矢量方程为：

us=Rsis+Lsdisdt+d(ψfejθ)dt]]>

d-q轴系表示的三相定子电压矢量方程为：

ud=dψddt-ωrψq+Rsid]]>