一种凸极式同步电动机的控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种凸极式同步电动机的控制方法，首先将dq坐标系变换到jm坐标系，由坐标变换关系将凸极式同步电动机在dq坐标系下的电磁转矩表达式进行变换，得到一种对磁阻转矩进行分解的电磁转矩表达式，然后根据直交轴电感的大小关系，选择磁阻转矩中的保留项，从而实现对凸极式同步电动机的控制。控制过程对参数不敏感，不存在曲线拟合，鲁棒性较MTPA方法得到有效提高。在本发明所述的整个控制过程中，只需要知道凸极式同步电动机的三相电流与转子位置信息，以及直交轴电感Ld、Lq的大小关系即可，对电机参数变化不敏感，控制简单，抗扰性好，调速范围宽。
【专利说明】—种凸极式同步电动机的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种凸极式同步电动机的控制方法，是一种通过对凸极式同步电动机磁阻转矩进行分解的控制方法，属于交流电机传动【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，矢量控制技术以速度控制精确、转矩脉动小、调速范围宽等优势在同步电动机传动领域得到了广泛的应用。针对凸极式同步电动机的矢量控制，为了充分利用其磁阻转矩，而产生了最大转矩电流比(MTPA)控制方法。由MTPA方法的推导过程可知，MTPA可以得到最优的交直轴电流分配效果，从而实现使用最小的电流获得最大的电磁转矩，从理论上讲，这是一种理想的控制方案。但是在实际应用当中，MTPA并不能达到其应有的效果。主要原因有:(I)在其理论推导的过程中，用到了电机的转子磁链，交直轴电感等电机参数，由于这些参数在电机的运行过程中，随着电机转速、温度以及电流的变化而不断变化，并且是非线性变化，使得控制系统的抗扰性能变差。所以在实际应用中，并不能实现交直轴电流的最优分配和预期的控制效果，而且会引起转矩脉动，进一步影响控制精度。(2)由于在MTPA控制方法中，交直轴电流的计算公式十分复杂，通常的做法是离线拟合交直轴电流分配曲线，然后写入到单片机、DSP等微控制器中进行实时控制，由数值分析方法的相关知识可知这种离线拟合方法只能满足一种整体上的误差最小，所以可能在某些部分会存在较大的误差，从而造成控制精度变差，结合(I)中所述原因，控制效果会进一步变差。
【发明内容】
[0003]要解决的技术问题
[0004]为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种凸极式同步电动机的控制方法，解决最大转矩电流比(MTPA)方法在实际使用中受参数与计算影响较大的问题。
[0005]技术方案
[0006]一种凸极式同步电动机的控制方法，对磁阻转矩进行了分解，然后由直交轴电感的大小关系，选择磁阻转矩中的保留项，从而实现对凸极式同步电动机的控制。技术特征在于它依次含有以下步骤:
[0007]步骤1:根据给定转速η*与反馈转速η之差进行PI调节，得到给定交轴电流，
【权利要求】
1.一种凸极式同步电动机的控制方法，其特征在于步骤如下: 步骤1:根据给定转速η*与反馈转速η之差进行PI调节，得到给定交轴电流<，
2.根据权利要求1所述凸极式同步电动机的控制方法，其特征在于:所述的3个PI调节器的参数，需要根据凸极式同步电动机本身特性和系统性能要求进行调节。
【文档编号】H02P21/14GK103904975SQ201410121053
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】毛帅, 刘卫国 申请人:西北工业大学