[发明专利]一种电动汽车用内嵌式永磁同步电机的弱磁扩速方法

摘要

本发明公开了一种电动汽车用内嵌式永磁同步电机的弱磁扩速方法，属于电机控制技术领域，该方法具体包括：在基速以下，即非弱磁状态，电机运行在恒转矩控制模式下：速度环经PI控制器输出定子电流i_s，d‑q轴电流给定值i_d^*和i_q^*根据MTPA算法计算得到；电压饱和判断：根据电流调节器输出电压的饱和程度来决定是否进入弱磁控制；当进入弱磁区域，电压反馈外环PI补偿器的输出值Δi_q补偿到MTPA算法输出值i_q‑T上形成q轴给定电流i_q^*；而d轴给定电流i_d^*则根据电机在不同的弱磁阶段经历由i_d0到i_d1再到i_d2的平滑切换，即电流矢量先从MTPA曲线切换到最大电流输出曲线，最后切换到MTPV曲线。本发明可以有效抑制电机在深度弱磁区域的电流和转矩振荡，提高了系统的稳定性。

主权项

1.一种电动汽车用内嵌式永磁同步电机的弱磁扩速方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在基速以下，即非弱磁状态，电机运行在恒转矩控制模式下：速度环经PI控制器输出定子电流i_s，d轴电流给定值i_d^*和q轴电流给定值i_q^*根据MTPA算法计算得到，i_d^*、i_q^*以及其实际反馈值i_d、i_q进行闭环控制，输出得到d轴和q轴的电压指令值u_d、u_q；步骤2：电压饱和判断：根据电流调节器输出电压的饱和程度来决定是否进入弱磁控制，由电流环PI控制器的输出电压指令值，根据公式得到总电压矢量幅值，将极限电压值U_lim减去u_s后，得到差值若Δu<0，说明电机开始进入弱磁阶段；步骤3：电机进入弱磁状态后，电压反馈环节的PI补偿器输出值Δi_q直接补偿到MTPA算法输出的i_q‑T上，补偿后为q轴给定电流i_q^*；d轴给定电流i_d^*取自i_d0，i_d1，i_d2中的值，随着i_q^*的减小，i_d^*经历了由i_d0到i_d1再到i_d2的切换，即电流矢量先从MTPA曲线切换到最大电流输出曲线上，进而切换到MTPV曲线上。