[发明专利]永磁同步电机最大转矩电流比控制方法、系统、介质及装置

说明书

本发明提供一种永磁同步电机最大转矩电流比控制方法、系统、介质及装置，所述方法包括以下步骤：根据永磁同步电机的数学模型得到向左的恒转矩方向与电流下降梯度的数量积；根据所述数量积确定当前永磁同步电机的运行点的位置；根据所述位置确定电流修正策略。本发明的一种永磁同步电机最大转矩电流比控制方法、系统、介质及装置，用于提供一种对处理器要求低、移植性好、占用计算资源少且实时精确调整永磁同步电机最大转矩电流比控制的方法、系统、介质及装置。

技术领域

本发明涉及永磁同步电机控制技术领域，特别是涉及一种永磁同步电机最大转矩电流比控制方法、系统、介质及装置。

背景技术

永磁同步电机具有结构简单、体积小、效率高、功率因数高等优点，近年来随着高性能永磁材料的不断研究与应用，在航空航天、医疗器械、新能源电动汽车领域得到了广泛的应用。内置式永磁同步电机由于永磁体内埋于转子，导致转子磁路不对称，可充分利用磁阻转矩来提高内置式永磁同步电机的带载能力。最大转矩电流比(MTPA)控制是在输出电磁转矩相同的条件下使定子电流幅值最小，因此能减小铜耗，提高运行效率。

MTPA控制方法中有公式法、查表法、曲线拟合法等。上述几种MTPA控制在实现过程中存在缺陷，主要有：

(1)公式法在实际控制过程中存在复杂的计算公式，需依赖精确的电机参数，况且电机在运行过程中参数会不可避免地发生改变，且对处理器要求较高，所以纯粹的公式法应用受到限制。

(2)查表法前期需要进行大量仿真和实验测试，归纳出参数表，因此制表过程比较费时，且移植性较差。

(3)曲线拟合法的运行效果会受拟合函数阶次的影响，阶次越高拟合效果越好，但会占用计算资源。

因此，针对现有技术的缺陷，亟待出现一种新型的MTPA控制方案，解决现有的MTPA控制方法中对处理器要求高、移植性差、占用计算资源多的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种永磁同步电机最大转矩电流比控制方法、系统、介质及装置，用于解决现有技术中现有的MTPA控制方法中对处理器要求高、移植性差、占用计算资源多的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种永磁同步电机最大转矩电流比控制方法，包括以下步骤：根据永磁同步电机的数学模型得到向左的恒转矩方向与电流下降梯度的数量积；根据所述数量积确定当前永磁同步电机的运行点的位置；根据所述位置确定电流修正策略。

于本发明的一实施例中，所述向左的恒转矩方向与电流下降梯度的数量积为：其中，V表示所述数量积；T_e为永磁同步电机转矩；F为电流代价函数；p_n表示永磁同步电机的极对数；L_d和L_q分别表示d-q旋转坐标系下定子绕组电感的d轴和q轴分量；i_d和i_q分别表示d-q旋转坐标系下定子绕组电流的直轴和交轴分量；ψ_f表示转子磁链。

于本发明的一实施例中，所述根据所述数量积确定当前永磁同步电机的运行点的位置为：当V0时，所述永磁同步电机运行点位于最大转矩电流比轨迹的上方，其中V表示所述数量积；当V0时，所述永磁同步电机运行点位于最大转矩电流比轨迹的下方；当V＝0时，所述永磁同步电机运行点位于最大转矩电流比轨迹上。

于本发明的一实施例中，所述根据所述位置确定电流修正策略包括：所述电流修正策略为：其中为第k次修正的定子绕组d轴电流分量，为d轴电流调节精度；当电机运行点位于最大转矩电流比轨迹的上方时，当电机运行点位于最大转矩电流比轨迹的上时，当电机运行点位于最大转矩电流比轨迹的下方时，