[发明专利]一种用于补偿永磁同步电机电流波形的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，特别涉及一种用于补偿永磁同步电机电流波形的方法。

背景技术

对于驱动电机来说，一个重要的指标是电机扭矩的平稳、快速响应，而电机的扭矩和电流有直接的关系，电流波形也在一定程度上反映出了扭矩的稳定性以及对精确控制的影响程度，提高电流波形的对称性能降低电机谐波、提高电机效率，降低能耗。

现有的交流永磁同步电机的控制中，常用的是FOC算法，FOC算法就是通过坐标等效变换将A-B-C三相交流电机的控制等效成d-q两项的控制，通过电角度信号θ对d、q轴电流的进行控制得到期望的正弦三相电流，但由于目前使用的旋转变压器的加工精度使得通过FOC算法计算得到的电角度信号θ出现很大误差，从而造成了两项输出绕组线圈不完全对称，从而导致输出正余弦信号不完全对称，同时自感产生的直流分量无法完全消除以及旋转变压器定子开口槽的影响都会造成实际控制电流波形的不理想。

发明内容

为解决目前因旋转变压器角度信号θ存在误差造成电流波形的不对称的问题，本发明提供了一种用于补偿永磁同步电机电流波形的方法，提高了电机的效率，降低了能耗。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种用于补偿永磁同步电机电流波形的方法，包括以下步骤：

步骤S1：根据以下公式计算电角度偏差X：

X=（A1-A2）-(B1-B2)；

其中，A1是上一时刻实际获取的电机的电角度值，A2是当前时刻实际获取的电机的电角度值，B1是上一时刻计算获取的理论的电角度值，B2是当前时刻计算获取的理论的电机角度；

步骤S2：将电角度偏差X与给定值X_max进行比较，根据比较结果确定电机的输出电角度值。

较佳地，步骤S1之前还包括：

将所述上一时刻实际获取的电机的电角度值A1和所述上一时刻计算获取的理论的电角度值B1进行滤波处理。

进一步地，步骤S2具体为：

当X＞X_max，所述电机的输出电角度值采用电机当前时刻实际获取的电机的电角度值A2；

当X≤X_max，将当前时刻电角度B1与重置值W进行比较，根据比较结果确定电机的输出电角度值。

进一步地，根据当前时刻电角度B1与重置值W的比较结果确定电机的输出电角度值具体为：

当B1=W，电机的输出电角度值采用实际旋变电角度值A2；

当B1≠W，电机的输出电角度值采用补偿值Y，Y为A1+△A；

△A为A1-A2。

进一步地，所述上一时刻实际获取的电机的电角度值A1和所述当前时刻实际获取的电机的电角度值A2是通过电机中的解码芯片获取。

进一步地，所述上一时刻计算获取的理论的电机角度B1和所述当前计算获取的理论的电机角度B2由电机转速推算出来。

进一步地，电机的理论角度的差值B1根据以下公式计算得到：

其中ω为当前时刻的转速，T为计算周期。

本发明具有以下优点：该用于补偿永磁同步电机电流波形的方法，通过电机电角度θ进行补偿，能够得到正确的角度信息，从而通过对d、q轴电流的控制得到理想的正弦三相电流，解决了两相输出绕组线圈不完全对称，造成两相输出绕组线圈不完全对称，以及自感产生的直流分量无法完全消除等造成的解码芯片电角度θ不理想的问题，能明显改善电流波形，提高电流波形的对称度能降低电机谐波，提高电机效率，降低了能耗。

附图说明

图1是本发明一种实施例的用于补偿永磁同步电机电流波形的方法的流程图。

图2是本发明另一种实施例的用于补偿永磁同步电机电流波形的方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合附图1首先描述根据本发明实施例的用于补偿永磁同步电机电流的方法。

参考图1、2，根据该补偿永磁同步电机电流波形的方法，包括如下步骤：

步骤S1：根据以下公式计算电角度偏差X：

X=（A1-A2）-(B1-B2)；

其中，A1是上一时刻实际获取的电机的电角度值，A2是当前时刻实际获取的电机的电角度值，B1是上一时刻计算获取的理论的电角度值，B2是当前时刻计算获取的理论的电机角度；