[发明专利]高速无刷直流电机内功角自稳定后馈补偿控制方法

摘要

本发明涉及一种高速无刷直流电机内功角自稳定后馈补偿控制方法，根据电机的三相反电势和三相电流得到反电势和电流的角度值，根据反电势和电流的角度差计算内功角补偿值。基于内功角补偿值计算αβ坐标系下的电压矢量，利用PWM计算模块产生PWM波，驱动逆变器的开关管，进而带动电机，实现内功角的自稳定后馈补偿。有益效果是：无刷直流电机为感性负载，电机相电流会滞后反电势，滞后角度随着电机转速的增加而增大。本发明方法，对滞后角度进行自稳定后馈补偿，保证了无刷直流电机在不同的转速情况下相电流和反电势的同相位，使得电机在相同的定子电流和反电势情况下输出最大的电磁转矩。

主权项

1.一种高速无刷直流电机内功角自稳定后馈补偿控制方法，其特征在于步骤如下：步骤1：利用无刷直流电机的三相反电势和三相电流，分别采用3s/2s变换，计算反电势和电流的角度值；反电势角度θe：3s/2s变换方程表示为：反电势角度值θ_e为：其中：ea、eb和ec分别为电机三相反电势，3s/2s变换将反电势从三相静止坐标系变换至αβ坐标系，eα和eβ为αβ坐标系下的反电势；电流角度值θi：3s/2s变换方程为：电流角度值θ_i为：其中：ia、ib和ic分别为电机三相电流，3s/2s变换将电流从三相静止坐标系变换至αβ坐标系，iα和iβ为αβ坐标系下的电流；步骤2：利用反电势与电流的角度值得到角度差θ'＝|θi‑θe|，采用PI调节器，将θ'和0经过减法器后得到误差信号，将减法器输出的误差信号作为PI调节器的输入，PI调节器输出内功角补偿值θ0；步骤3：对αβ坐标系下的电压矢量u_α、u_β进行模值计算，得到模值角度计算得到变换角将内功角补偿值叠加至变换角得到实际变换角θ＝θ*+θ0；以实际变换角重新计算αβ坐标系下的电压矢量：u′α、u′β步骤4：以u′α、u′β代替电压矢量uα、uβ输入至SVPWM模块，SVPWM模块输出的6路PWM分别施加于逆变器的6个开关管，产生A、B、C三相电压，驱动电机运动，实现高速永磁无刷直流电机内功角的自稳定补偿。