[发明专利]一种基于异步调制的交流电机转矩控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于异步调制的交流电机转矩控制方法，其特征在于，包括：

计算交流电机当前对应的调制比，并分别将所述调制比M与预设滞环下限M0及预设滞环上限M1比较；

当M＜M0时，采用基于转子磁场定向的矢量控制系统，在线性区闭环控制所述交流电机的转矩；

当M＞M1时，将获取的交流电机的转矩经比例积分PI闭环控制，以得到所述交流电机的电压矢量修正角，并将所述电压矢量修正角补偿给所述矢量控制系统中的坐标系变换角度，且根据所述矢量控制系统中两个PI控制器在过调制区的固定输出及补偿后的坐标系变换角度，控制所述转矩；

当M0≤M≤M1时，按照上一次比较结果对应的控制方式控制所述转矩。

2.如权利要求1所述的基于异步调制的交流电机转矩控制方法，其特征在于，所述采用基于转子磁场定向的矢量控制系统，在线性区闭环控制所述交流电机的转矩的过程具体为：

获取所述交流电机在dq两相旋转坐标系下的励磁电流i_sd及转矩电流i_sq，并依据给定励磁电流及给定转矩电流计算原d轴电压分量u_sdc及原q轴电压分量u_sqc，且将对应与i_sd、i_sq作差；

将两个差值对应经两个PI控制器调节输出d轴电压补偿量Δu_sd及q轴电压补偿量Δu_sq，并将Δu_sd、Δu_sq对应补偿给u_sdc、u_sqc，得到补偿后的d轴电压分量u_sd及q轴电压分量u_sq；

获取所述交流电机的转子磁场位置角θ_r，并依据θ_r将u_sd、u_sq从dq两相旋转坐标系变换至αβ两相静止坐标系，得到α轴电压分量u_sα、β轴电压分量u_sβ；

将u_sα、u_sβ经空间矢量脉宽调制SVPWM调制后，控制与所述交流电机连接的逆变器中开关的开通状态，以在线性区实现闭环控制所述交流电机的转矩。

3.如权利要求2所述的基于异步调制的交流电机转矩控制方法，其特征在于，所述获取所述交流电机的转子磁场位置角θ_r的过程具体为：

根据预设积分公式θ_r＝∫(P_nω_m+ω_s1)dt，计算所述交流电机的转子磁场位置角θ_r，其中，P_n为极对数，ω_m为机械角速度，ω_s1为转差角速度。

4.如权利要求2所述的基于异步调制的交流电机转矩控制方法，其特征在于，所述获取所述交流电机的转子磁场位置角θ_r的过程具体为：

利用所述交流电机的磁链转矩的预设观测模型，得到转子磁场位置角θ_r；

则获取所述交流电机的转矩的过程具体为：

利用所述观测模型，得到所述交流电机的转矩T_e。

5.如权利要求4所述的基于异步调制的交流电机转矩控制方法，其特征在于，所述观测模型具体为电压模型。