[发明专利]永磁同步电机的弱磁运行控制方法和装置

权利要求书

1.一种永磁同步电机的弱磁运行控制方法，包括：

S1：当所述电机运行在弱磁I区时，当时，通过单电流调节器调整q轴电压来控制电机，其中q轴电压为：其中0≤u_d≤u_lim，0≤u_q≤u_lim；并且，

S2：当所述电机运行在弱磁II区时，根据最大转矩电压比MTPV曲线通过单电流调节器调节q轴电压来控制电机，其中且在时，q轴电压为：当时，q轴电压为：u_q＝ωψ_f+ωL_di_d；

其中，i_d，L_d以及为d轴电流和d电感，u_q为q轴电压，ψ_f为永磁磁通，ω为电机转速，u_lim为最大可输出电压；

所述弱磁I区为电机转速在[ω₁,ω₂]之间运行的区域；所述弱磁II区为电机转速运行升高至电压极限椭圆与d轴相交时电机的转速范围对应的MPTV曲线区域；

其中ω₁为电机运行的基速，ω₂为电压极限椭圆逐渐缩小至与MTPA曲线轨迹相交于坐标原点时的转折速度。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

S0：当所述电机运行在基速以下时，根据最大转矩电流比MPTA曲线通过双电流调节器调整d轴和q轴电压来控制电机，并在所述双电流调节的输出侧进行电压补偿，并且其中，

如果则

其中，u_d，u_q分别为d轴和q轴电压，u_lim为最大可输出电压值，u_dc为d轴的直流母线电压，u_qc为q轴的直流母线电压。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述步骤S0中，其中d轴和q轴的参考电流为：

其中，i_d，i_q，L_d以及L_q分别为d-q电流和电感，ψ_f为永磁磁通，ω为电机转速，i_s为定子电流矢量，其中u_om＝u_lim-R_si_lim，R_s为定子电阻，i_lim为最大可输出电流，u_lim为最大可输出电压。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述步骤S1中，d轴电流和q轴电流线性相关，所述电机的d轴电流为：

其中，0≤u_q≤u_lim，其中，u_q，i_d，L_d分别为q轴电压、d轴电流和d轴电感，ψ_f为永磁磁通，ω为电机转速，u_lim为最大可输出电压。

5.根据权利要求2所述的方法，当所述电机进一步提速时，受限于电机的最大可输出电压u_lim，d轴和q轴电流受以下公式约束，

其中其中，i_d，i_q，L_d以及L_q分别为d-q电流和电感，ψ_f为永磁磁通，ω为电机转速，i_s为定子电流矢量，其中u_om＝u_lim-R_si_lim，R_s为定子电阻，i_lim为最大可输出电流，u_lim为最大可输出电压。