[发明专利]一种反电势空间矢量定向无刷直流电机瞬时转矩控制方法

权利要求书

1.一种反电势空间矢量定向无刷直流电机瞬时转矩控制方法，其特征在于，所述方法的步骤如下：

步骤1，建立一个基于相反电势定向的d-q旋转坐标系；

步骤1-1，转子以额定转速匀速旋转时，相反电势按非正弦规律变化，将A相绕组的轴线作为转子起始点，转子旋转360°电角度，以A、B、C三相绕组的轴线分别作为各相的起始角；在相反电势的空间矢量中，取各相的各自最大值作为空间矢量的模；三相绕组对称，各相反电势的空间矢量的模大小相等；以实际相反电势值与各自模的比值，再取反正弦函数得到的角度作为相反电势的空间矢量角；引入A、B、C相相电流空间矢量，相电流空间矢量的模为电流瞬时值，相电流空间矢量的矢量方向为其关联磁场方向，即A、B、C相各自绕组的轴线方向；反电势的空间矢量角即是各相的反电势空间矢量同电流空间矢量的夹角；

步骤1-2，保持各相相电流空间矢量以及相反电势的空间矢量相对位置不变，旋转各相的相反电势空间矢量，使各相的反电势空间矢量同转子位置一致；以转子位置方向为d轴，以电流空间矢量角增加的方向为正方向，选定d轴沿正方向旋转90度方向为q轴，形成各相反电势空间矢量与转子同步旋转的d-q旋转坐标系；

步骤2，在d-q旋转坐标系下推导出转矩计算公式；

步骤3，在d-q旋转坐标系下，利用转矩计算公式对无刷直流电机进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种反电势空间矢量定向无刷直流电机瞬时转矩控制方法，其特征在于，在步骤2中，在忽略电枢反应条件下，在d-q旋转坐标系下，无刷直流电机的转矩计算公式为：

由以上公式可以看出，电磁转矩与q轴电流成正比，所以控制q轴电流即可达到控制转矩的目的；

其中，在d-q旋转坐标系下，电磁转矩仅跟q轴电枢电流有关；θ_A、θ_B、θ_C为A、B、C相反电势空间矢量角；T_e为电磁转矩；i_asinθ_A、i_bsinθ_B、i_csinθ_C为A、B、C相电流i_a、i_b、i_c在q轴上的投影；i_q为q轴电流大小，E为相反电势空间矢量的模；ω_rm为电机的实际转速。