[发明专利]异步电机无速度传感器矢量控制方法及系统

权利要求书

1.异步电机无速度传感器矢量控制方法，其特征在于，包括：

根据同步旋转坐标系下，定子d轴的电机实际输出电流分量i_sd、定子q轴的电机实际输出电流分量i_sq，得到转子磁链电流模型、所述电流模型下转子q轴的磁链估算分量根据所述电流模型得到转差估算角速度

根据同步旋转坐标系下，定子d轴的目标电压分量u_sd、定子q轴的目标电压分量u_sq、定子d轴的电机实际输出电流分量i_sd、定子q轴的电机实际输出电流分量i_sq，得到转子磁链电压模型、所述电压模型下转子q轴的磁链估算分量Ψ′_rq；

根据同步旋转坐标系下转子d轴和q轴的磁链分量与转子位置的关系方程，使转子磁场估算角度与转子磁场实际角度θ_e一致时，通过PI控制器使电压模型下转子q轴的磁链估算分量Ψ′_rq收敛于电流模型下转子q轴的磁链估算分量得到转子估算转速根据所述转子估算转速和所述转差估算角速度得到旋转磁场估算转速对所述旋转磁场估算转速积分得到转子磁场估算角度

2.根据权利要求1所述的异步电机无速度传感器矢量控制方法，其特征在于：所述电流模型为：

其中：为电流模型下转子d轴的磁链估算分量，为电流模型下转子q轴的磁链估算分量，L_m为定转子互感，p为微分符号，i_sd为定子d轴的电机实际输出电流分量，T_r为转子时间常速，L_r为转子自感，R_r为转子电阻。

3.根据权利要求2所述的异步电机无速度传感器矢量控制方法，其特征在于：根据所述电流模型得到转差估算角速度所述的计算公式为：

其中：i_sq为定子q轴的电机实际输出电流分量。

4.根据权利要求1所述的异步电机无速度传感器矢量控制方法，其特征在于：所述电压模型为：

其中：Ψ^′_rd为电压模型下转子d轴的磁链估算分量，Ψ^′_rq为电压模型下转子q轴的磁链估算分量；

L_r为转子自感，L_m为定转子互感；

u_sd为定子d轴的目标电压分量，u_sq为定子q轴的目标电压分量；

R_s为定子电阻，σ为漏感系数，L_s为定子自感，p为微分符号；

i_sq为定子q轴的电机实际输出电流分量，i_sd为定子d轴的电机实际输出电流分量；

为旋转磁场估算转速；

K_d、K_q为转子磁链值的纯积分反馈补偿修正参数，K_c为补偿系数。

5.根据权利要求1所述的异步电机无速度传感器矢量控制方法，其特征在于：所述同步旋转坐标系下转子d轴和q轴的磁链分量与转子位置的关系方程为：

其中：Ψ_r为转子的磁链总量，为转子磁场估算角度，θ_e为转子磁场实际角度，Ψ_rd为转子d轴的磁链分量，Ψ_rq为转子q轴的磁链分量。

6.根据权利要求5所述的异步电机无速度传感器矢量控制方法，其特征在于：所述转子估算转速的计算公式为：

其中：k_p、k_i为PI控制器系数，为积分符号，Ψ^′_rq为电压模型下转子q轴的磁链估算分量。