[发明专利]一种基于电压反馈的永磁同步电机弱磁控制方法

权利要求书

1.一种基于电压反馈的永磁同步电机弱磁控制方法，其特征在于，包含以下步骤：

第一步：在旋转d-q坐标系下，建立永磁同步电机的弱磁控制系统的模型；

具体方法：在同步d-q坐标系下，永磁同步电机稳定运行时，由于逆变器输出最大电压的限制，电机电压矢量幅值应满足：

u_s²＝u_d²+u_q²≤u_max² (1)

变换得

(L_qi_q)²+(L_di_d+ψ_f)²＝(u_max/ω)² (2)

上式中是定子端相电压，u_dc为直流母线电压；

电机运行时受三相逆变器输出电流和PMSM额定电流的限制，电流矢量幅值为：

i_s²＝i_d²+i_q²≤i_max² (3)

在弱磁过程中为了满足电流极限圆和电压极限圆的限制条件，直轴电流分量负向增大的同时，交轴电流必须同时减小，即以牺牲转矩输出能力来达到更大速度范围的能力；这里采用电压反馈法进行控制；

第二步：优化模型

2.1通过永磁同步电机的直流母线电压确定弱磁极限电压U_m；

2.2根据d-q轴电压计算得到端电压U_s；

2.3根据弱磁极限电压U_m和端电压U_s设计PI调节器，得到弱磁调节电流Δi_d和Δi_q；

2.4将弱磁调节电流Δi_d和弱磁前馈电流i_d叠加，得到弱磁算法的直轴补偿电流i^*_sd；

2.5将弱磁调节电流Δi_q和弱磁前馈电流i_q叠加，根据直轴补偿电流i^*_sd得到限幅值；以限幅值对弱磁调节电流Δi_q和弱磁前馈电流i_q叠加的值进行修正，得到弱磁算法的交轴补偿电流。

2.根据权利要求1所述的一种基于电压反馈的永磁同步电机弱磁控制方法，其特征在于，所述的电流极限圆一直运行在圆边界内，能够更好的实现弱磁升速。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于电压反馈的永磁同步电机弱磁控制方法，其特征在于，第一步中，电压反馈法由三个模块组成：最大转矩电流比模块、弱磁PI调节器模块和弱磁检测计算模块。