[发明专利]一种永磁同步电机的死区补偿控制方法

摘要

本发明公开了一种永磁同步电机的死区补偿控制方法，根据电机相电流极性来补偿损失的脉冲宽度，使开关管实际开通时间与理想参考时间相等，并且在相电流零位附近设置电流阈值。第一步定义死区补偿控制算法中的参数，计算出死区误差电压和死区误差时间，然后对该死区误差时间进行补偿，死区补偿时间与误差时间相反，再将死区补偿时间折算成补偿占空比。第二步在电机相电流过零区间设置一个电流阈值，避免电流波动导致的过零点检测不准，在电流阈值区间外采用固定值补偿占空比，在电流阈值区间内则采用线性补偿占空比，并设置了补偿系数，使控制效果更平稳。

主权项

一种永磁同步电机的死区补偿控制方法，其步骤如下：第一步：根据选用的开关器件，设置死区时间td；第二步：计算死区误差时间terr：terr=sign(ix)(td+ton-toff+VdevVdcTs)]]>其中，ix为相电流ia、ib、ic，sign(ix)=1ix>0-1ix<0,]]>ton为开关管导通所需时间，toff为开关管关闭所需时间，Vdev=tonTsVs+toffTsVdix>0toffTsVs+tonTsVdix<0]]>Ts为伺服周期，Vs为开关管导通压降，Vd为二极管导通压降，Vdc为母线电压；第三步：计算死区误差电压ΔV：ΔV=terrTsVdc*sign(ix);]]>第四步：计算死区补偿时间tcom：tcom＝‑terr；第五步：将死区补偿时间折算成死区补偿占空比Derr：Derr=tcomTs=-terrTs]]>则电流分别为正负极性时，死区补偿占空比Derr‑、Derr+分别为：ix＞0时，Derr-=-(td+ton-toffTs+tonTsVsVdc+toffTsVdVdc);]]>ix＜0时，Derr+=td+ton-toffTs+toffTsVsVdc+tonTsVdvdc;]]>第六步：在相电流过零区间设置一个电流阈值Δi，然后，在电流阈值区间外采用固定值补偿占空比，阈值区间内采用线性补偿占空比来补偿死区效应，并设置补偿系数k，0≤k≤1，则一个周期内占空比补偿值Dcomx为：Dcomx=Derr+i≤-Δik·i2Δi·(Derr+-Derr-)-Δi<i<ΔiDerr-i≥Δi]]>其中：i是电机相电流；经过死区补偿后，实际输出电压的时间与理想输出电压的时间相等。