[发明专利]一种基于传递函数的永磁同步电机及其机械负载的模拟系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于传递函数的永磁同步电机及其机械负载的模拟系统，其特征在于：

所述模拟系统包括双向直流电源、电机模拟器和电机驱动器、所述电机模拟器包括三相电感滤波器、三相逆变器和模拟侧控制器；

所述双向直流电源依次通过三相逆变器和三相电感滤波器连接电机驱动器，所述模拟侧控制器设置于三相电感滤波器和电机驱动器之间；

所述模拟侧控制器包括电机运动方程计算模块、参数输入模块、负载转矩模型模块、派克变换模块、电流计算模块、模拟端口电压计算模块和PWM调制模块；

所述派克变换模块连接电机驱动器的端口，并分别与电流计算模块以及电机运动方程计算模块连接，所述电流计算模块分别连接参数输入模块、电机运动方程计算模块和模拟端口电压计算模块，所述模拟端口电压计算模块连接PWM调制模块，所述参数输入模块和负载转矩模型模块连接电机运动方程计算模块，所述PWM调制模块连接三相逆变器，所述电机运动方程计算模块连接电机驱动器。

2.根据权利要求1所述的一种基于传递函数的永磁同步电机及其机械负载的模拟系统，其特征在于：所述派克变换模块将采样得到的电机驱动器端口电压U_1abc经派克变换得到两相旋转坐标系电压U_1dq，并输入到电流计算模块。

3.根据权利要求1所述的一种基于传递函数的永磁同步电机及其机械负载的模拟系统，其特征在于：所述参数输入模块用于输入目标电机参数、滤波电路参数，所述负载转矩模型模块计算得到永磁同步电动机的机械负载参数，将上述参数发送到电流计算模块，同时将目标电机参数输入至电机运动方程计算模块。

4.根据权利要求1所述的一种基于传递函数的永磁同步电机及其机械负载的模拟系统，其特征在于：所述电流计算模块分别计算电机电流i_d_m和i_q_m，以及模拟器电流i_d_e和i_q_e，并输入至模拟端口电压计算模块，同时将电机电流i_d_m和i_q_m输入到电机运动方程计算模块。

5.根据权利要求1所述的一种基于传递函数的永磁同步电机及其机械负载的模拟系统，其特征在于：所述模拟端口电压计算模块计算模拟端口电压、转矩、转速、转子位置，将模拟端口电压U_2d、U_2q输入至PWM调制模块。

6.根据权利要求1所述的一种基于传递函数的永磁同步电机及其机械负载的模拟系统，其特征在于：所述PWM调制模块生成开关信号并输入到三相逆变器。

7.根据权利要求1所述的一种基于传递函数的永磁同步电机及其机械负载的模拟系统，其特征在于：所述电机运动方程计算模块通过计算得到角度信息、角度信息经位置传感器模拟模块转换为位置传感器模拟信号输入到电机驱动器、派克变换模块和PWM调制模块。