[发明专利]一种无位置传感器永磁同步电机控制方法、装置和系统

权利要求书

1.一种无位置传感器永磁同步电机控制方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，获取电机三相电源中任意两相的实时电流和母线电压；

步骤2，对两相的所述实时电流进行Clark变换，分别获得α轴实时电流和β轴实时电流；

步骤3，根据所述α轴实时电流和β轴实时电流，利用扰动观测器对电机扩展反电动势进行估算，分别获得α轴扩展反电动势和β轴扩展反电动势；

步骤4，根据所述α轴扩展反电动势和所述β轴扩展反电动势，结合数字化锁相环获得电机转子的估算转速和估算位置；

步骤5，根据所述α轴扩展反电动势和所述β轴扩展反电动势，结合所述估算位置进行Park变换，分别获得γ轴扩展反电动势以及δ轴扩展反电动势，并根据所述α轴实时电流和所述β轴实时电流，结合所述估算位置进行Park变换，分别获得γ轴实时电流以及δ轴实时电流；

步骤6，根据所述γ轴实时电流、所述δ轴实时电流、所述γ轴扩展反电动势和所述δ轴扩展反电动势，利用仿射投影算法对电机参数进行在线辨识，并将辨识出的电机参数更新到扰动观测器中；

步骤7，根据所述估算转速确定δ轴给定电流，根据γ轴电流分配策略确定γ轴给定电流；

步骤8，比较所述γ轴实时电流和所述γ轴给定电流，根据比较结果获得γ轴误差电流，并比较所述δ轴实时电流和所述δ轴给定电流，根据比较结果获得δ轴误差电流；

步骤9，对所述γ轴误差电流进行误差调节获得γ轴给定电压，并对所述δ轴误差电流进行误差调节获得δ轴给定电压；

步骤10，根据所述估算位置对所述γ轴给定电压和所述δ轴给定电压进行Park逆变换，分别获得α轴给定电压和β轴给定电压；

步骤11，根据所述α轴给定电压、所述β轴给定电压和所述母线电压对逆变器进行脉宽调制，并通过所述逆变器控制电机。

2.根据权利要求1所述的无位置传感器永磁同步电机控制方法，其特征在于，所述步骤3具体包括：

步骤3.1，根据电机dq轴电压方程获得第一公式，所述第一公式为：

其中，u_d为d轴电压，u_q为q轴电压，i_d为d轴电流，i_q为q轴电流，L_d为d轴电感，L_q为q轴电感，R_s为电机定子电阻，p为微分因子，ω_e为表示电机转速的电角速度，Ψ_f为电机永磁磁链，表示扩展反电动势；

步骤3.2，对所述第一公式进行坐标转换获得第二公式，所述第二公式为：

其中，u_α为α轴电压，u_β为β轴电压，i_α为α轴实时电流，i_β为β轴实时电流，e_α为α轴扩展反电动势，e_β为β轴扩展反电动势，q_e为表示电机位置的电角度。

3.根据权利要求2所述的无位置传感器永磁同步电机控制方法，其特征在于，所述估算速度为估算电角速度，所述估算位置为估算电角度，所述步骤4具体包括：

步骤4.1，利用第三公式，根据所述α轴扩展反电动势和所述β轴扩展反电动势确定误差ε，所述第三公式为：

其中，是根据所述α轴扩展反电动势获得的α轴估算扩展反电动势，是根据所述β轴扩展反电动势获得的β轴估算扩展反电动势，是估算电角度；

步骤4.2，根据所述误差ε进行PI调节计算获得估算电角速度

步骤4.3，根据所述估算电角速度进行积分计算获得估算电角度