[发明专利]用于异步电机最大转矩输出的弱磁控制方法

摘要

本发明公开了一种用于异步电机最大转矩输出的弱磁控制方法，包括：令异步电机进入弱磁区域运行；运行在第一弱磁区域时，将异步电机定子磁链d轴分量控制为定子磁链d轴分量第一最佳值及将异步电机定子电流q轴分量控制为小于定子电流q轴分量第一极限值，以输出最大转矩；运行在第二弱磁区域内时，令异步电机一直工作在最大转差率s_m上，同时将异步电机定子磁链d轴分量控制为定子磁链d轴分量第二最佳值及将异步电机定子电流q轴分量控制为小于定子电流q轴分量第二极限值，以输出最大转矩。本发明不依赖速度传感器、基于定子磁场定向控制技术实现，其在考虑相关电压极限、电流极限和转矩极限的基础上，可使异步电机以最大转矩在整个弱磁区域内稳定运行。

主权项

1.一种用于异步电机最大转矩输出的弱磁控制方法，其特征在于，它包括步骤：1)令异步电机进入弱磁区域运行，弱磁区域划分为第一弱磁区域和第二弱磁区域；2)当运行在第一弱磁区域内时，将异步电机的定子磁链d轴分量控制为定子磁链d轴分量第一最佳值以及将异步电机的定子电流q轴分量控制为小于定子电流q轴分量第一极限值，以使异步电机输出最大转矩；3)当运行在第二弱磁区域内时，令异步电机一直工作在最大转差率sm基础上的同时，将异步电机的定子磁链d轴分量控制为定子磁链d轴分量第二最佳值以及将异步电机的定子电流q轴分量控制为小于定子电流q轴分量第二极限值，以使异步电机输出最大转矩；其中：0至定子磁链d轴分量第二最佳值为第二弱磁区域，定子磁链d轴分量第二最佳值至定子磁链d轴分量第一最佳值为第一弱磁区域；当所述异步电机在所述第一弱磁区域内运行时，所述定子磁链d轴分量第一最佳值通过式1)求出，所述定子电流q轴分量第一极限值通过式2)求出：式1)中：Umax为定子相电压极限值；Rs为定子电阻；isd、isq分别为d‑q旋转坐标系下定子电流的d轴分量、q轴分量；ωe为d‑q旋转坐标系下的同步角速度；式2)中：I_max为定子线电流的极限值；为d‑q旋转坐标系下定子电流的d轴分量指令值；当所述异步电机在所述第二弱磁区域内运行时，所述定子磁链d轴分量第二最佳值通过式3)求出，所述定子电流q轴分量第二极限值通过式4)求出：式3)中：Umax为定子相电压极限值；Rs为定子电阻；LL为异步电机Γ型等效电路中的等效总漏感；ωe为d‑q旋转坐标系下的同步角速度；式4)中：为定子磁链d轴分量估计值；L_m为定转子互感；L_s为定子自感；σ为总漏感系数；L_r为转子自感。