[发明专利]一种适用于永磁同步电机控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种适用于永磁同步电机控制系统，包括直流电源、DC/DC变换器、逆变器、永磁同步电机、控制电路，其特征在于：所述功率电路包括直流电源、DC/DC变换器、逆变器、永磁同步电机，所述直流电源与所述逆变器之间连接设有DC/DC变换器，所述逆变器的电气输出端与所述永磁同步电机的电气输入端连接；所述控制电路与所述功率电路连接；所述控制电路根据检测到的所述DC/DC变换器的电压及电流信息、所述逆变器的电流信息、所述永磁同步电机的位置信号分别向所述DC/DC变换器和所述逆变器中功率器件发送驱动信号以控制功率电路的工作状态继而控制永磁同步电机运行。

2.根据权利要求1所述的一种适用于永磁同步电机控制系统，其特征在于：所述的直流电源的U+端连接DC/DC变换器的Udc_in+端，直流电源的U-端连接DC/DC变换器的Udc_in-端，DC/DC变换器的Udc_out+端连接逆变器的Uinv_in+端，DC/DC变换器的Udc_out-端连接逆变器的Uinv_in-端，逆变器的Uinv_out1端、Uinv_out2端、Uinv_out3端分别与永磁同步电机的U1端、V1端、W1端连接。

3.根据权利要求2所述的一种适用于永磁同步永磁同步电机控制系统，其特征在于：所述的直流电源的U+端及U-端为直流电源的正极及负极；永磁同步电机的U1端、V1端、W1端分别为永磁同步电机每相绕组对应的与逆变器的电气接口。

4.一种适用于永磁同步电机控制系统的控制方法，其特征在于：具体流程如下：

S1：在电机控制系统中增加了调压控制，整个电机控制系统的控制分为调压控制、FOC控制、弱磁控制；

S2：在FOC控制模块中根据接收到的电机速度指令和实际速度采用MTPA算法得到d、q轴电流指令i_d1和i_q1；

S3：i_d1与i_q1和弱磁控制模块共同调制得到的d轴参考电流i_d^*和q轴参考电流i_q^*；

S4：i_d^*和i_q^*分别与电机实际的d、q轴电流i_d和i_q调节得到电机的d轴电压U_d和q轴电压U_q， U_d和U_q经过Park逆变换后输入到SVPWM模块；

S5：SVPWM模块结合DC/DC变换器的输出电压幅值U_dc1、U_d及U_q继而控制永磁同步电机运行。

5.根据权利要求4所述的一种适用于永磁同步电机控制系统的控制方法，其特征在于：所述的DC/DC变换器具有电压调节功能，最小输出电压U_min，最大输出电压U_max。

6.根据权利要求4所述的一种适用于永磁同步电机控制系统的控制方法，其特征在于：所述的调压控制模块能够根据电机控制系统接收到的转速指令和电机实时转速控制DC/DC变换器的输出电压；所述的FOC控制模块控制永磁同步电机运行。

7.根据权利要求4所述的一种适用于永磁同步电机控制系统的控制方法，其特征在于：所述的DC/DC变换器的输出电压不满足FOC控制模块的电压要求时，弱磁控制模块能够及时调整永磁同步电机的i_d和i_q，使得永磁同步电机进入弱磁区，提高永磁同步电机的输出能力。