[发明专利]一种永磁同步电机的控制方法、装置及电机系统

权利要求书

1.一种永磁同步电机的控制方法，其特征在于，包括步骤：

步骤S1：采集电机的定子电流信号并与输入速度指令信号做数学计算，得到输出控制信号；

步骤S2：从所述定子电流信号中获得反向5次谐波电压信号；

步骤S3：将所述反向5次谐波电压信号与所述输出控制信号叠加，对电机进行转动控制；

所述步骤S2，进一步包括：

步骤S21:将采集的所述定子电流信号通过FIR带通滤波器滤波和最小二乘法延时计算，得到5次谐波电流信号的幅值、相位以及由所述FIR带通滤波器滤波延时造成的相位延迟；

步骤S22：将所述5次谐波电流信号通过幅值取反、clark变换、比例运算得到两相静止坐标系下的所述反向5次谐波电压信号U_α5th和U_β5th。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机的控制方法，其特征在于，所述步骤S1，进一步包括：

步骤S11：采样功率电阻采集电机相线电流，经过运算放大器和低通滤波器进行信号放大和滤波，输出采样信号；

步骤S12：MCU采集所述步骤S11输出的所述采样信号得到电机定子运行电流I_a和I_b，将所述定子运行电流I_a和所述定子运行电流I_b通过clark变换、Park变换和速度位置估计，得到电机转子的估计转速估计位置以及电机定子在dq同步旋转坐标轴系下的d轴实际电流I_d和q轴实际电流I_q；

步骤S13：输入信号期望转速ω_ref与所述估计转速做减法运算并经过速度环PI调节器进行速度闭环控制，得到同步旋转坐标系下的q轴期望电流I_qref，根据所述期望转速ω_ref进行弱磁查表，查得d轴期望电流I_dref；将所述q轴期望电流I_qref和所述d轴期望电流I_dref分别与对应的所述q轴实际电流I_q和所述d轴实际电流I_d做减法运算，然后经过电流环PI调节器进行电流闭环控制，得到输出控制信号U_{q_out}和U_{d_out}；

步骤S14：所述输出控制信号U_{q_out}和U_{d_out}经过Park逆变换得到两相静止坐标系下的电压U_{α_out}和U_{β_out}。

3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机的控制方法，其特征在于，电机转速低于6000rpm时，所述反向5次谐波电压信号U_α5th和U_β5th与所述输出控制信号叠加，对电机进行转动控制。