[发明专利]一种用于弱磁控制的系统、设备及方法

说明书

本发明提供了一种弱磁控制方法和设备，用于通过接收到的母线电压V_dc、参考转速、实际转速、d轴电压V_d、q轴电压V_q、预设母线电压参考值和/或平均电压余量设定值V_qmax等来确定q轴电流给定量和/或d轴电流给定量。再依据相电流(例如，i_a、i_b)、q轴电流给定量、d轴电流给定量来确定q轴电压给定量及d轴电压给定量可依据q轴电压给定量及d轴电压给定量生成脉宽调制信号实现对输入至电机的电压的调节。平均电压余量设定值V_qmax小于q轴电压给定量时，对电机进行弱磁控制。

技术领域

本发明涉及永磁同步电机领域，尤其涉及一种用于弱磁控制的系统、设备及方法。

背景技术

目前永磁同步电机中采用的弱磁控制大多采用d轴电流梯度步进或测量实际母线电压及控制预测电压的误差来实时调整弱磁的深度及转速调节模块的反馈值，这几种方式能在稳定负载及稳定转速下运行。但是当运行转速的给定值及实际电压的幅值有大范围变动时，这几种方式的调节度跟不上实际变化量，控制模块就可能会出现失控的情况，从而导致电机运行失步或者其他控制模块及电机故障。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种用于弱磁控制的系统、设备和方法。

依据本发明的一个方面，提供了一种用于永磁同步电机的变频驱动系统，其中所述变频驱动系统包括弱磁控制模块，用于在所述电机处于弱磁控制状态时，对电机的参考转速与实际转速的转速差值进行积分比较，其中如果所述转速差值为正，则打开第一比例积分模块(106)的积分运算和/或第二比例积分模块(116)的积分运算，以获得q轴电压给定量。

依据本发明上述方面的变频驱动系统，其中所述弱磁控制模块用于在所述弱磁控制状态下所述转速差值为正时，

打开第一比例积分模块(106)的积分运算，以按照以下公式(1)来计算q轴电流给定量：

其中，为q轴电流给定量，为参考转速，ω_rReal为实际转速，K_p为第一预设比例系数，K_i为第一预设积分系数；和/或

打开第二比例积分模块(116)的积分运算，以按照以下公式(2)来获得q轴电压给定量：

其中，为q轴电压给定量，为q轴电流给定量，I_qReal为q轴实际电流，K_o为第二预设比例系数，K_j为第二预设积分系数；和/或

所述弱磁控制模块在所述转速差值不为正和/或在非弱磁控制状态时，

关闭所述第一比例积分模块(106)的积分运算，以按照以下公式(3)来获得q轴电流给定量：

其中，为q轴电流给定量，为参考转速，ω_rReal为实际转速，K_p为第一预设比例系数；和/或

关闭所述二比例积分模块(116)的积分运算，以按照以下公式(4)来获得q轴电压给定量：

其中，为q轴电压给定量，为q轴电流给定量，I_qReal为q轴实际电流，K_o为第二预设比例系数。

依据本发明的另一个方面，提供了一种用于永磁同步电机的弱磁控制模块，包括积分开关，用于在电机进入弱磁控制状态时，对电机的参考转速与实际转速的转速差值进行积分比较，其中如果所述转速差值为正，则打开积分运算来获得q轴电流给定量和/或q轴电压给定量。