[发明专利]一种定子永磁型记忆电机直接转矩控制方法

说明书

本发明公开了一种定子永磁型记忆电机直接转矩控制方法，与矢量控制方法相比，定子永磁型记忆电机直接转矩控制方法避免了复杂的旋转坐标变化，这简化了系统结构，提高了系统响应速度。同时，该控制方法仅需两个滞环控制器和一个速度调节器，因而磁化状态所造成的电机参数变化对系统性能的影响较小。本发明定子磁链给定值由负载和转速实时计算得到，与直接给定定子磁链的传统直接转矩控制方法相比，该方法减少了电枢电流励磁分量，降低了系统铜耗。

技术领域

本发明涉及电气传动技术领域，特别是涉及一种定子永磁型记忆电机直接转矩控制方法。

背景技术

定子永磁型记忆电机是一类将电枢绕组和铝镍钴永磁放置于定子上的新型磁通可变永磁电机。与转子永磁型记忆电机相比，该拓扑不仅便于对电枢绕组和铝镍钴永磁进行冷却降温，而且通过在额外的调磁绕组中施加调磁脉冲来改变铝镍钴的磁化状态，可实现电机气隙磁场的控制，进而拓宽了电机的恒功率速度范围。另外，既无电枢绕组又无永磁的凸极转子适合高速运行。目前对定子永磁型记忆电机驱动控制系统的研究主要采用矢量控制方法，但该方法存在以下缺点

(1)在不同的磁化状态下，电机的参数不同，因而会影响电机的控制性能，甚至使电机失稳；

(2)为了实现矢量控制，需要旋转坐标变换，但这增大了系统的运算处理过程，降低了速度和转矩的动态响应能力。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种能够解决现有技术中存在的缺陷的定子永磁型记忆电机直接转矩控制方法。

技术方案：为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的定子永磁型记忆电机直接转矩控制方法，包括以下步骤：

S1：根据永磁体的磁化状态，选取ψ_pm(i_f0)、ψ_pm(i_f1)……ψ_pm(i_f(k-1))、ψ_pm(i_fk)共k+1个永磁磁链，且ψ_pm(i_f(j-1))＞ψ_pm(i_fj)，1≤j≤k，并根据直流母线电压U_dc、额定相电流I_n、第j种磁化状态时的交轴电感L_q(j)和永磁磁链ψ_pm(i_fj)计算转速ω_ej,然后将所述永磁磁链ψ_pm(i_f0)、ψ_pm(i_f1)……ψ_pm(i_f(k-1))、ψ_pm(i_fk)及对应的转速ω_e0、ω_e1……ω_e(k-1)、ω_ek存储于速度-永磁磁链表中；其中，i_f为调磁脉冲；

S2：当给定转速满足通过比较滑膜永磁磁链观测器观测的永磁磁链ψ_pmo(i_f)和转速ω_ej对应的永磁磁链ψ_pm(i_fj)判断永磁的调磁过程，具体包括以下步骤：

S2.11：如果ψ_pmo(i_f)小于ψ_pm(i_fj)，则施加正向调磁脉冲使ψ_pmo(i_f)达到ψ_pm(i_fj)，此时，调磁脉冲给定值为：

式(1)中，为充磁曲线；