[发明专利]一种永磁同步电机的控制方法及装置

说明书

本发明提供了一种永磁同步电机的控制方法及装置，该方法为：实时获取永磁同步电机的PWM载波周期起始处对应的起始定子电压；实时在永磁同步电机的PWM载波周期中点处采集电流，得到中点采样电流值；利用中点采样电流值、起始定子电压、永磁同步电机的电机参数和预设的平均电流确定函数，确定永磁同步电机在PWM载波周期中的平均定子电流；将平均定子电流作为永磁同步电机的PI调节器的输入，对永磁同步电机进行电流闭环控制。不需要改进变流器拓扑，并且考虑在PWM载波周期波峰或波谷采样的定子电流实际上远离PWM载波周期内的平均定子电流这一情况，降低永磁同步电机的成本、降低永磁同步电机的能耗和提高永磁同步电机的稳定性。

技术领域

本发明涉及控制技术领域，具体涉及一种永磁同步电机的控制方法及装置。

背景技术

在应用高速永磁同步电机调速系统的过程中，当工作环境处于低载波比条件下时，高速永磁同步电机调速系统的电流环控制性能会出现失稳的问题。

目前处理电流环控制性能失稳的问题的方式为：通过改进高速永磁同步电机调速系统的变流器拓扑提高等效开关频率的方式，处理电流环控制性能失稳的问题。但是，改进变流器拓扑需要增加的大量的开关元器件，成本较高和能耗较大，并且大量的开关元器件不容易维护，高速永磁同步电机调速系统的稳定性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种永磁同步电机的控制方法及装置，以解决目前处理电流环控制性能失稳的问题的方式存在的成本高、能耗高和稳定性差等问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明实施例第一方面公开一种永磁同步电机的控制方法，所述方法包括：

实时获取永磁同步电机的脉冲宽度调制PWM载波周期起始处对应的起始定子电压；

实时在所述永磁同步电机的PWM载波周期中点处采集电流，得到中点采样电流值；

利用所述中点采样电流值、所述起始定子电压、所述永磁同步电机的电机参数和预设的平均电流确定函数，确定所述永磁同步电机在所述PWM载波周期中的平均定子电流；

将所述平均定子电流作为所述永磁同步电机的PI调节器的输入，对所述永磁同步电机进行电流闭环控制。

优选的，构建平均电流确定函数的过程包括：

构建所述永磁同步电机对应的定子电压函数；

利用所述PWM载波周期起始处的第一同步电角度、所述PWM载波周期终止处的第二同步电角度和所述定子电压函数，确定所述永磁同步电机对应的第一平均定子电压函数；

利用在所述PWM载波周期中点处所述第一同步电角度和所述第二同步电角度的对应关系，结合所述第一平均定子电压函数，确定所述永磁同步电机对应的第二平均定子电压函数；

根据所述永磁同步电机的电机物理模型，确定所述永磁同步电机在所述PWM载波周期中的平均定子电压和平均定子电流的电压电流对应关系；

结合所述第二平均定子电压函数和所述电压电流对应关系，构建平均电流确定函数。

优选的，所述实时获取永磁同步电机的脉冲宽度调制PWM载波周期起始处对应的起始定子电压，包括：

实时在永磁同步电机的脉冲宽度调制PWM载波周期起始处，获取所述永磁同步电机的交轴对应的交轴起始定子电压，以及获取所述永磁同步电机的直轴对应的直轴起始定子电压。

优选的，所述利用所述中点采样电流值、所述起始定子电压、所述永磁同步电机的电机参数和预设的平均电流确定函数，确定所述永磁同步电机在所述PWM载波周期中的平均定子电流，包括：