一种加快永磁同步电机减速过程的定子磁链幅值给定方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电机控制领域，特别涉及一种加快永磁同步电机减速过程的定子磁链 幅值的给定方法。
【背景技术】
[0002] 永磁同步电机具有体积小，结构简单，损耗少，节能性高等一系列优点，已被广泛 应用于各种机器人驱动控制领域。
[0003] 在工业机器人应用场合，为提高生产效率，需对永磁同步电机进行频繁的加减速 控制。永磁同步电机的定子磁链给定方法对电机控制性能具有重要的影响，而现有技术是 将加减速过程不加区分的一并处理，不利于加快电机减速过程，制约了机器人的动态响应 性能。
[0004] 基于目前状况，本发明人对一种加快永磁同步电机减速过程的定子磁链幅值给定 方法进行深入研究，本案由此产生。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提出一种加快永磁同步电机减速过程的定子磁链幅值给定方法， 有效加快永磁同步电机减速过程，提升工作效率。
[0006] 为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
[0007] -种加快永磁同步电机减速过程的定子磁链幅值给定方法，包括如下步骤：
[0008] (1)判断永磁同步电机的实际转速ω是否大于电机给定转速ω%若大于给定转 速ω，1」转入步骤（2)，否则结束程序；
[0009] (2)设定转子永磁体磁链Φ f;
[0010] (3)设定d-q坐标系下d轴、q轴的自感磁链Ldid、L qiq;
[0011] ⑷计算d轴分量Φ d= L did+Φ f，q轴分量Φ q= L qiq，从而根据
得到定子磁链幅值给定值:1|^ 6:
[0012] 上述步骤（2)中，转子永磁体磁链Itf以永磁同步电机的生产厂家提供的参数为 准；
[0013] 上述步骤⑵中，互感磁链根据 计算，其中，Un 是永磁同步电机的额定相电压峰值，Ud。是额定电压，ω邊额定角速度，fN是额定频率。
[0014] 上述步骤（3)中，永磁同步电机定子d轴电流id的值设定为0。
[0015] 上述步骤（3)中，永磁同步电机定子q轴分量iq的值设定为i q=-I N，其中，负值 表示iq位于q轴负半轴上，I N为永磁同步电机额定电流数值。
[0016] 采用上述方案后，本发明具有以下特点：
[0017] (1)采用本发明所述的定子磁链幅值给定方法可以减少永磁同步电机减速时间， 本发明在实现过程中毋须改变电机的内部结构和控制系统硬件，控制过程更容易实现，降 低电机生产及控制成本。
[0018] (2)在本发明中，增加电机制动转矩是通过改变定子磁链和定子电流两方面实现， 而不是单纯依赖于改变定子电流，可避免电机减速过程中由于过流保护而导致的调速失败 的问题，可有效提升电机减速过程中的运行效率。
【附图说明】
[0019] 图1为本发明所述定子磁链幅值给定方法的流程图。
【具体实施方式】
[0020] 以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
[0021] 如图1所示，本发明提供一种加快永磁同步电机减速过程的定子磁链幅值给定方 法，包括如下步骤：
[0022] (1)为了使永磁同步电机能够快速达到给定转速ω%首先判断永磁同步电机的实 际转速ω是否大于给定转速ω %若大于给定转速ω %则转入步骤（2)，否则结束程序；
[0023] (2)设定互感磁链itf:若永磁同步电机的生产厂家提供了永磁同步电机参数，则 以提供的参数为准；若没有提供参数，则根据
计算互感磁 链，其中，Un是永磁同步电机的额定相电压峰值，Ud。是额定电压，ω Ν是额定角速度，fN是额 定频率。
[0024] (3)设定自感磁链：在d-q坐标系下，d轴、q轴的自感磁链分别是Ldi d、Lqiq，其中， Ld、Lq分别为永磁同步电机d轴、q轴电感，为固定值，因此需设定i d、iq，其中，设定永磁同步 电机定子电流的d轴分量id= 0 ;设定永磁同步电机定子电流的q轴分量i q= -I N，其中， 负值表示iq位于q轴负半轴上，I N为永磁同步电机额定电流数值。
[0025] (4)根据步骤⑵、⑶计算得到的互感磁链和自感磁链，计算d轴分量Φ d= Ldid+ Φ f，q轴分量Φ q= L qiq，从而根据」
得到定子磁链幅值给定值< &
[0026] 以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是 按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围 之内。
【主权项】
1. 一种加快永磁同步电机减速过程的定子磁链幅值给定方法，其特征在于包括如下步 骤： (1) 判断永磁同步电机的实际转速《是否大于电机给定转速《 %若大于给定转速 则转入步骤（2)，否则结束程序； (2) 设定转子永磁体磁链 (3) 设定d-q坐标系下d轴、q轴的自感磁链Ldid、Lqiq; ⑷计算d轴分量也d=Ldid+也f，q轴分量也q=Lqiq，从而根据得到定子磁链幅值给定2. 如权利要求1所述的一种加快永磁同步电机减速过程的定子磁链幅值给定方法，其 特征在于：所述步骤（2)中，互感磁链Itf以永磁同步电机的生产厂家提供的参数为准。3. 如权利要求1所述的一种加快永磁同步电机减速过程的定子磁链幅值给定方法，其 特征在于：所述步骤（2)中，互感磁链h根据Un是永磁同步电机的额定相电压峰值，Ud。是额定电压，《N是额定角速度，:fN是额定频率。4. 如权利要求1所述的一种加快永磁同步电机减速过程的定子磁链幅值给定方法，其 特征在于：所述步骤⑶中，设定永磁同步电机定子电流的d轴分量id= 0。5. 如权利要求1所述的一种加快永磁同步电机减速过程的定子磁链幅值给定方法，其 特征在于：所述步骤（3)中，设定永磁同步电机定子电流的q轴分量iq=_IN，其中，负值表 示iq位于q轴负半轴上，IN为永磁同步电机额定电流数值。
【专利摘要】本发明公开了一种加快永磁同步电机减速过程的定子磁链幅值给定方法，包括如下步骤：比较永磁同步电机的额定转速与实际转速，若实际转速高于额定转速，根据生产厂家提供的参数或计算互感磁链；设定永磁同步电机定子电流的d轴分量id＝0；设定永磁同步电机定子电流的q轴分量iq＝-IN,其中，负值表示iq位于q轴负半轴上，IN为永磁同步电机额定电流数值。并据此计算d-q坐标系下d轴、q轴的自感磁链；根据互感磁链与自感磁链计算得到定子磁链幅值给定值，本发明的方法简便有效，并在实现过程中毋须改变电机的内部结构和控制系统硬件，控制过程更容易实现，有效拓宽电机调速范围，降低了电机生产及控制成本。
【IPC分类】H02P6/06
【公开号】CN105227007
【申请号】CN201510647055
【发明人】魏海峰, 韦汉培, 张懿, 朱学青
【申请人】江苏科技大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月8日