[发明专利]一种用于双绕组电机的零转矩d轴交变磁场的控制方法

摘要

本发明公开一种用于双绕组电机的零转矩d轴交变磁场的控制方法，控制方法基于包括定子和转子的双绕组电机实现，定子上有定子铁芯和绕设于定子铁芯上的两套绕组。控制方法具体为：1)建立同步旋转的转子两相直角坐标系横坐标轴用d表示，纵坐标轴用q表示，d‑q坐标系中横坐标轴d轴与转子磁场方向相同，垂直于转子磁场方向为q轴。2)在双绕组电机处于0转矩、0转速状态时，通过控制一套绕组的三相绕组电流，使两套绕组在转子两相直角坐标系上等效的电流iq＝0，id正负交替变化，在另一套绕组中产生感应电动势，完成两套绕组的能量传递。本发明能够实现车辆在任何工况下，两套绕组都能进行能量交换。

主权项

1.一种用于双绕组电机的零转矩d轴交变磁场的控制方法，其特征在于，本控制方法所用的装置为包括定子和转子的双绕组电机，所述的定子包括定子铁芯和绕设于定子铁芯上的两套互相独立的绕组，所述的两套绕组的匝数相同或不同；两套绕组之间能够在该控制方法的控制下进行能量交换；所述的控制方法包括以下步骤：第一步，建立直角坐标系对于三相绕电机，以每相绕组的轴线作为一个坐标轴，得到定子三相坐标系，即a‑b‑c三相坐标系，三个坐标轴分别用a、b、c表示；将定子三相坐标系中的电磁量变换到两相坐标系中进行运算，定义定子两相静止坐标系，即β‑α坐标系，两个坐标轴分别用β、α表示，α轴与a轴重合；在矢量变换控制系统中定义一个同步旋转的转子两相直角坐标系，即d‑q坐标系，横坐标轴用d表示，纵坐标轴用q表示，横坐标轴d轴与转子磁场方向相同，垂直于转子磁场方向为q轴；所述的d‑q坐标系的旋转的角速度ω为定子旋转磁场的角速度，与β‑α坐标系夹角为θ；第二步，在定子铁芯上的两套互相独立的绕组中，其中一套绕组产生三相绕组电流iA1、iB1、iC1；三相绕组电流iA1、iB1、iC1经过Clake变换等效投影到定子两相静止坐标系的α、β轴上，得到电流iα1、iβ1；将iα1、iβ1经过Park变换等效投影到转子两相直角坐标系上，得到电流iq1、id1；在双绕组电机处于0转矩、0转速状态时，通过控制一套绕组的三相绕组电流iA1、iB1、iC1，使两套绕组在转子两相直角坐标系上等效的电流id正负交替变化,iq＝0，id正负交替变化的结果使该套绕组在另一套绕组中产生感应电动势，两套绕组进行能量交换，完成两套绕组的能量传递，反之亦然；iq＝0的结果使定子产生的磁场与d轴平行，在q轴上无电流矢量分量，电机转子所受电磁转矩为零，保持静止。