[发明专利]一种调压调磁电机控制方法

摘要

本发明公开了一种调压调磁电机控制方法，属于电机控制技术领域。本发明以异步电机、正弦波永磁同步电机以及方波无刷直流电机等交流电机为控制对象，以气隙磁链和瞬时转矩作为控制变量，在三相逆变桥前级加入一个能够输出多种离散直流电平的DC/DC变换器，通过切换前级变换器电平的方法控制气隙磁链的旋转速度，实现调压调磁，有效降低了斩波频率，并且能够在起动时实现软起动。本方法不需要位置传感器，控制简单，并且能够同时适应异步电机、正弦波永磁同步电机以及方波无刷直流电机等交流电机，通用性很强。

主权项

 一种调压调磁电机控制方法，包含电机、控制器、多电平DC/DC变换器和三相逆变桥，所述控制器包含转速PI调节器、转矩滞环控制器以及区间选择表，其特征在于包含以下步骤：步骤1），多电平DC/DC变换器根据电机的当前转速选择两个最接近当前反电势值的高低电平，分别作为“高速电压矢量”和“低速电压矢量”； 步骤2），控制器根据相电压、相电流的采样信号计算得到电机的瞬时气隙磁链、瞬时转矩和瞬时转速；步骤3），控制器根据所述瞬时气隙磁链计算其在空间坐标轴中的投影值后，在区间选择表中查找到该投影值对应的三相逆变桥功率管的导通状态，并将三相逆变桥的功率管切换到该导通状态，以此控制气隙磁链的旋转方向；步骤4），控制器将给定转速减去步骤2）中计算得到的瞬时转速后，经过其转速PI调节器调节得到给定转矩；步骤5），控制器将给定转矩减去步骤2）中计算得到的瞬时转矩，输入其转矩滞环控制器后得到控制气隙磁链旋转速度的斩波控制信号；步骤6），转矩滞环控制器输出斩波控制信号对多电平DC/DC变换器进行斩波控制，使得母线电压在“高速电压矢量”和“低速电压矢量”之间不停切换；步骤7），重复步骤1）至步骤6），使得转速和转矩处于闭环控制状态。