[发明专利]一种改进的永磁同步电机弱磁调速方法

权利要求书

1.一种改进的永磁同步电机弱磁调速方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：预处理：使永磁同步电机在不同温度下运行，测得不同温度下电机的绕组阻值并进行曲线拟合，得到电机的温度-电阻曲线；测得同一温度、不同转速时的反电势值，并根据ψ_f＝e₀/ω计算得到永磁体磁链值，所有转速下永磁体磁链值的均值即为当前温度下电机的永磁体磁链值，将不同温度对应的电机永磁体磁链值进行曲线拟合，得到电机的温度-磁链曲线；其中，ψ_f为永磁体磁链，ω为电机的电角速度，e₀为电机反电势有效值；

步骤二：采集永磁同步电机三相电压值和三相电流值，并分别相继进行Clarke变换和Park变换，得到两相旋转坐标系下的直轴电压分量u_d1、交轴电压分量u_q1和直轴电流分量i_d、交轴电流分量i_q；

步骤三：将电机参考转速n_ref与反馈转速n的差值经过转速PI调节器得到定子交轴电流分量参考值i_qref；其中，参考转速n_ref为电机目标转速，反馈转速n为电机当前转速值；

步骤四：电机转速在基速以下，采用最大转矩电流比控制，按照计算得到定子直轴电流分量参考值i_dref；电机转速在基速以上，采用电压外环弱磁控制，将解耦后的交轴电压分量u_q和直轴电压分量u_d的平方和与电压极限值的差值经过弱磁PI调节器得到定子直轴电流分量参考值i_dref；其中，L_d为永磁同步电机直轴电感参数，L_q为永磁同步电机交轴电感参数；ψ_f为永磁体磁链；

步骤五：分别将定子直轴电流分量参考值i_dref与直轴电流分量i_d的差值、交轴电流分量参考值i_qref与交轴电流分量i_q的差值经过电流PI调节器，得到电机的直轴电压分量u_d0和交轴电压分量u_q0，然后进行电压解耦，得到解耦后的直轴电压分量u_d和交轴电压分量u_q，再经过反Park变换得到两相静止坐标系下的α轴电压分量u_α、β轴电压分量u_β；同时，将解耦后的直轴电压分量u_d和交轴电压分量u_q反馈至步骤四；

步骤六：将两相静止坐标系下的电压分量u_α、u_β输入空间矢量脉宽调制SVPWM模块控制逆变器运行，逆变器输出电压直接控制电机，使电机正常运转；

步骤七：按照计算得到电机当前的交直轴电感参数L_d、L_q，反馈到步骤四，并重复步骤二至步骤七，完成永磁同步电机弱磁调速；其中，R_s为根据步骤一电机温度-电阻曲线得到的当前温度下永磁同步电机的绕组阻值，ω_e为永磁同步电机旋转机械角速度，ψ_f为永磁体磁链。