[发明专利]一种基于查表方式的永磁同步电机的弱磁控制方法

摘要

本发明公开了一种基于查表方式的永磁同步电机的弱磁控制方法，电流指令表格设计方法以及利用一张表格完成不同电压的插值方式；查表所采用的提高精度的方式；对不同运行区间的分区域处理方式。采用上述技术方案，表格数据少，占用存储空间少；查表方式可以更加准确的插值出表格数据中不存在的值；对电机运行区域分开处理，使得控制更加全面，准确。

主权项

1.一种基于查表方式的永磁同步电机的弱磁控制方法，其特征在于：应用于所述的弱磁控制方法的电流指令表格根据以下方式确定：由定子电压方程：其中ud2+uq2＝us2(2)由于R很小，可以忽略；式(1)中，第二项中id、iq在稳态时为直流，故对其求导为零；将上式简化后两端平方相加可得：电磁转矩方程：式(3)和式(4)为电机运行的必要条件，还受其他因素限制，具体如下：若最大定子电流I＝500A，可得：id2+iq2≤5002   (5)联立式(4)、式(5)，可以解得电磁转矩的范围为﹣349N·m～349N·m，结合实际情况选择电磁转矩范围为﹣300N·m～300N·m；为得到最大转矩/电流比，可设下列方程id2+iq2＝h2   (6)式(6)为目标方程，式(4)为约束方程；根据拉格朗日乘子法，保证h的值最小，可得到MTPA方程：式(3)为目标方程，式(4)为约束方程；根据拉格朗日乘子法，可得到两方程所表示曲线相切的点，该点表示在Us，Te相同情况下，电角速度最大；MTPV方程如下：其中：由上述可知，式(3)、式(4)为电机运行的状态方程，式(6)、式(7)和式(8)为电机运行时的约束条件；还可以看出在当在不同电压情况下，id、iq范围不会发生变化，只是电角速度随电压变化；对于电机运行来说，其转速可大致给定范围0～15000rpm，电机为同步电机，点角速度和转速具有一定的关系，可以计算出电角速度We；根据式(3)、式(4)可以计算出对应的id、iq数据，通过式(6)、式(7)、式(8)筛选出符合要求的电流值，即为弱磁区域的id、iq数据表格。