[发明专利]一种基于交流步进控制的新能源车用同步磁阻电机控制方法

权利要求书

1.一种基于交流步进控制的新能源车用同步磁阻电机控制方法，其特征为该方法包括以下步骤：

同步磁阻电机的运行方法所用装置包括DSP控制模块、功率电路、同步磁阻电机、编码器位置检测模块和输入电源模块，其中，输入电源模块分别和DSP控制模块、功率电路、编码器位置检测模块相连，DSP控制模块、功率电路、同步磁阻电机和编码器位置检测模块依次连接，编码器位置检测模块再与DSP控制模块相连；当同步磁阻电机运行时，执行以下步骤：

步骤1：由输入电流圆的一个周期等分份数b_H，确定相应的电流矢量i_s幅值的表达式；

其中，i_s为定子电流合成矢量；I_m为输入三相交流电的幅值；b_H为循环拍数，也是将输入电流的一个周期等分份数；k＝0～b_H-1整数；j为虚数单位；

步骤2：同步磁阻电机低速启动时的b_H值＝96；则根据公式(5)，得到电流矢量i_s的幅值后，再根据电流矢量i_s和电磁转矩间的关系公式(6)，得到电磁转矩值T_em，从而使电机获得相应的加速度；

式中：i_s为定子电流合成矢量；T_em为电磁转矩；ε为定子电流矢量与转子凸极轴线位置的夹角；p_τ为电机极对数；

步骤3：当确定b_H＝96后，得到电流矢量i_s的幅值，根据电流矢量i_s确定电机产生电磁转矩，进而得到电机的加速度值，从而开始运行，并逐渐达到基速值；

步骤4：编码器位置检测模块检测同步磁阻电机的转子位置及速度进入1500Rpm-2000Rpm之间的中高速阶段后，将给到DSP控制模块的同步磁阻电机的b_H调用12，即确定b_H＝12，将该值带入公式(5)得到对应的i_s值；根据电流矢量i_s确定电机产生电磁转矩，进而得到电机的新加速度值，从而开始加速，并逐渐达到中高速值；

步骤5：编码器位置检测模块继续检测同步磁阻电机的转子位置及速度进入2000Rpm-2500Rpm之间的高速阶段后，将给到DSP控制模块的b_H值调用6，确定b_H＝6，将该值带入公式(5)得到对应的i_s值；根据电流矢量i_s确定电机产生电磁转矩，进而得到电机的另一个新加速度值，从而开始加速，并逐渐达到高速值；

步骤6：功率模块停止输出三相离散电流，电机失能，控制过程结束。

2.如权利要求1所述的基于交流步进控制的新能源车用同步磁阻电机控制方法，其特征为该方法所述的步骤1中，所述的电流矢量i_s幅值的表达式(5)的推导过程如下：

按等步距方法对定子中通入的正弦电流进行离散，离散结果为式(1)、式(2)和式(3)

将输入电流的一个周期等分为b_H份, b_H为正整数，由于三相交流电机的对称性，循环拍数b_H必须是6的整数倍，k＝0～b_H-1整数，由此得到气隙磁动势将是一个步进磁动势，即式(4)

其合成矢量i_s是空间离散的，k＝0～b_H-1整数，即式(5)：