[发明专利]基于MTPA无参数无位置传感的永磁同步电机控制方法

权利要求书

1.基于MTPA无参数无位置传感的永磁同步电机控制方法，其特征在于：它含有一种电流控制模式，包括如下步骤：

步骤1：接收用户输入电流矢量Idq*的大小和方向γ角，γ角是电流矢量Idq*与q轴的夹角，计算出Id_r*和Iq_r*，所述的Id_r*和Iq_r*是电流矢量Idq*在转子旋转坐标系dq中d轴的电流值和q轴的电流值，电流矢量Idq*的大小和方向γ角是符合MTPA模式的数据；

步骤2：根据Id_r*和Iq_r*在MTPA数据表查找对应的Φ角，所述的Φ角是转子旋转坐标系dq与电压坐标系VdVq之间的夹角，所述的MTPA数据表是指最大力矩每安培的模式下获得的数据构成的表；电压坐标系VdVq是引入的坐标系,电压坐标系VdVq中包括Vd轴和Vq轴，电压矢量Vdq在Vd轴和Vq轴的投影电压Vd＝0，电压Vq＝Vdq，角度β是在MTPA模式下电压矢量Vdq与电流矢量Idq*的夹角，满足Φ＝β+γ；

步骤3：利用Φ角、Id_r*和Iq_r*计算出Id_Ref和Iq_Ref,Id_Ref和Iq_Ref是电流矢量Idq*在电压坐标系VdVq中Vd轴和Vq轴的投影；

步骤4：将电流Iq_Ref和永磁同步电机实时运行的反馈电流Iq输入到PLL锁相环中获取θv，θv是电压矢量Vdq与静止坐标系αβ的α轴的夹角；利用PI调节器对电流Id_Ref和永磁同步电机实时运行的反馈电流Id的差进行PI处理获取电压Vq，利用θv和电压矢量Vdq获取Vα和Vβ，从而实现对电流的控制，Vα和Vβ分别为电压矢量Vdq在静止坐标系αβ的α轴和β轴的投影；反馈电流Iq、反馈电流Id是三相电流根据角度θv进行abc到dq坐标系的变换而得到。

2.根据权利要求1所述的基于MTPA无参数无位置传感的永磁同步电机控制方法，其特征在于：Id_Ref和Iq_Ref是这样获得的：

Id_ref＝Id_r*×cos(φ)+Iq_r*×sin(φ)

Iq_ref＝-Id_r*×sin(φ)+Iq_r*×cos(φ)。

3.根据权利要求1或2所述的基于MTPA无参数无位置传感的永磁同步电机控制方法，其特征在于：步骤1的Id_r*和Iq_r*是这样计算得到：

Id_r*＝-Idq*×sin(γ)

Iq_r*＝Idq*×cos(γ)。

4.根据权利要求3所述的基于MTPA无参数无位置传感的永磁同步电机控制方法，其特征在于：MTPA数据表是通过实验获取的数据或者通过理论计算获取的数据或者是通过计算机的有限元分析软件获取的数据构成的表。

5.根据权利要求4所述的基于MTPA无参数无位置传感的永磁同步电机控制方法，其特征在于：电流控制模式中，当电压Vq大于或等于设定的阀值Vmax时，PI调节器进入饱和状态，其电压输出被限制在Vmax，Id不再受控，此状态即为弱磁控制方式。