[发明专利]一种超高速永磁同步电机瞬态电流规划方法

权利要求书

1.一种超高速永磁同步电机瞬态电流规划方法，其特征在于，所述瞬态电流规划方法基于的瞬态电流规划系统，包括瞬态电流规划模块，所述瞬态电流规划模块包括MTPA控制子系统、普通弱磁控制子系统、MTPV控制子系统以及模式切换条件判断子系统；所述MTPA控制子系统计算MTPA控制下的d、q轴电流指令值，所述普通弱磁控制子系统计算普通弱磁控制阶段的d、q轴电流指令值，所述MTPV控制子系统计算MTPV控制阶段的d、q轴电流指令值，所述模式切换条件判断子系统判断控制模式为MTPA控制或普通弱磁控制或MTPV控制，将相应控制模式下的d、q轴电流指令值发送给电压解耦控制模块，电压解耦控制模块计算控制电机的d、q轴电压指令值；

所述瞬态电流规划方法包括步骤：

步骤(1)，模式切换条件判断子系统判断是否切换为普通弱磁控制或MTPV控制，若是，则进入步骤(2)，否则进入步骤(5)；

所述是否切换通过判断d、q轴电压值是否达到限幅值作为切换点，判断公式为：

若判断公式成立，则切换为MTPA控制，否则转入步骤(2)；

步骤(2)，模式切换条件判断子系统判断转速采样值ω_r是否大于MTPV控制开始点转速ω_Vs，若否，则进入步骤(3)，若是，则进入步骤(4)；

步骤(3)，计算普通弱磁控制阶段的d、q轴电流指令值；

所述普通弱磁控制阶段的d轴电流指令值为：

式中，a₁、a₂、b₁、b₂、A、B均为变量，且a₁＝ω_rL_d，a₂＝ω_rλ_PM+L_qB，b₁＝ω_rL_q，b₂＝L_dA；I_max为定子电流最大值，λ_PM为永磁体磁链，L_d为d轴电感，L_q为q轴电感，U_max为端电压限幅值；

所述普通弱磁控制阶段A、B的值为：

其中Δt为采样间隔，I_dr、I_qr分别为d、q轴电流采样值；I_d1、I_q1分别为普通弱磁控制阶段d、q轴电流指令初始值，具体为：

所述普通弱磁控制阶段的q轴电流指令值为：

步骤(4)，MTPV控制子系统接收转速采样值ω_r以及d、q轴电流采样值i_d和i_q，计算MTPV控制阶段的d、q轴电流指令值

所述MTPV控制阶段的d轴电流指令值计算公式为：

所述MTPV控制阶段的q轴电流指令值计算公式为：

式中，ρ、C均为变量，ρ＝L_d/L_q，C＝ρω_r[λ_PM/L_q+(ρ-1)I_d^*][L_dI_d^*+λ_PM+BL_q/ω_r]；

所述MTPV控制阶段A、B的值为：

其中I_d2、I_q2分别为MTPV控制阶段d、q轴电流指令初始值，具体为：

式中E为变量；

步骤(5)，电压解耦控制模块接收瞬态电流规划模块发送的MTPA控制子系统计算的d、q轴电流指令值，计算d、q轴电压指令，实现超高速永磁同步电机的控制。