專利名稱：一種永磁同步電機(jī)高速弱磁閉環(huán)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種永磁同步電機(jī)高速弱磁閉環(huán)控制方法，主要應(yīng)用于永磁同步電機(jī) 的高速弱磁控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著石油能源的日益減少及人類對(duì)環(huán)境污染的日益關(guān)注，現(xiàn)在以永磁同步和交流 異步電機(jī)構(gòu)成的電動(dòng)汽車及混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)已引起各汽車廠商的高度關(guān)注。當(dāng)前永 磁同步電機(jī)的高速弱磁普遍采用開環(huán)控制。弱磁開環(huán)控制需要測(cè)試高速弱磁點(diǎn)參數(shù)，并且 工作量很大，計(jì)算繁瑣；更換不同電機(jī)需要重新測(cè)試；供電電壓發(fā)生變化，原來的測(cè)試參數(shù) 需要修正。本發(fā)明針對(duì)以上方法的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一種新的控制方法，最終實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的閉環(huán)弱 磁控制。發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種新的高速弱磁控制方法。定子電流 頻率增加可以實(shí)現(xiàn)高速處理。定子電壓和汽車流量的角速度成正比。在正常條件下，汽車 流量保持不變。最高速度達(dá)到定子時(shí)，受到電源轉(zhuǎn)換器輸出電壓的限制。為了達(dá)到更高的 速度，通量作為角速度減少到定子電壓保持恒定和最大平等的狀態(tài)。永磁同步電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)到 額定速度后，電機(jī)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)等于電池電壓，這時(shí)要繼續(xù)提高速度必須減小勵(lì)磁。針對(duì) 永磁同步電機(jī)的固定磁場(chǎng)，要減小勵(lì)磁，通過在直軸方向加一個(gè)負(fù)的電流，產(chǎn)生一個(gè)和固定 磁場(chǎng)相反的磁場(chǎng)，從而抵消一部分磁場(chǎng)，達(dá)到弱磁的目的。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是利用D軸電壓Vdr和Q軸電壓Vqr可 以計(jì)算得到中線相位電壓Vr，得到Vr后，和參考電壓Vbase比較，最終由負(fù)反饋PI調(diào)節(jié)器 得到負(fù)的Idr，而負(fù)的Idr產(chǎn)生的磁場(chǎng)和固定磁場(chǎng)方向相反，抵消掉一部分固定磁場(chǎng)，并且 隨著轉(zhuǎn)速的升高，PI調(diào)節(jié)器得到的負(fù)的Idr越大，從而抵消的磁場(chǎng)越多，得到更弱的磁場(chǎng)， 最終實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的閉環(huán)弱磁控制。并且隨著Idr的絕對(duì)值的增加，Iqr的限制范圍[iqrmin， iqrmax]將減小，確?？傠娏鞑怀鯥smax。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果表現(xiàn)如下1.無需提前測(cè)試高速弱磁點(diǎn)，采用閉環(huán)控制策略實(shí)時(shí)運(yùn)算實(shí)現(xiàn)。2.更換電機(jī)時(shí)只須輸入電機(jī)參數(shù)Vf即可。3.當(dāng)供電電壓發(fā)生時(shí)，通過閉環(huán)控制同步調(diào)整弱磁點(diǎn)，減少了修正不當(dāng)帶來的誤差。


圖1是本發(fā)明的原理圖；圖2是本發(fā)明的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述
本發(fā)明提出的弱磁閉環(huán)負(fù)反饋PI控制策略，所有參數(shù)都是實(shí)時(shí)計(jì)算，不須查表也 不利用近似的靜態(tài)參數(shù)，徹底的解決了開環(huán)系統(tǒng)的缺點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)原理如圖1所示。
具體實(shí)現(xiàn)過程
第一步利用永磁同步電機(jī)的D軸和Q軸電壓，通過PI調(diào)節(jié)器得到新的D軸參考 輸入Idr.如附圖所示，由Vdr和Vqr可以確定中線相位電壓VrjB (1)式
權(quán)利要求
1.一種永磁同步電機(jī)高速弱磁閉環(huán)控制方法，其特征在于所用的控制方法采用閉環(huán) 控制與矢量控制方法相結(jié)合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁同步電機(jī)高速弱磁閉環(huán)控制方法，其特征在于利 用永磁同步電機(jī)的D軸和Q軸電壓，由Vdr和Vqr可以確定中線相位電壓Vr。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁同步電機(jī)高速弱磁閉環(huán)控制方法，其特征在于根 據(jù)Vr和參考電壓Vbase，通過負(fù)反饋PI調(diào)節(jié)器得到Idr.
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁同步電機(jī)高速弱磁閉環(huán)控制方法，其特征在于為 了確?？傠娏鞑怀鯥smax，可以計(jì)算出Iqr的限制范圍[iqrmin，iqrmax]。
全文摘要
本發(fā)明應(yīng)用于永磁同步電機(jī)的高速弱磁控制領(lǐng)域，具體地說是針對(duì)永磁同步電機(jī)的高速弱磁控制，提出了一種新的閉環(huán)弱磁控制方法。本發(fā)明采用的弱磁閉環(huán)控制思路為采用矢量控制方法，利用永磁同步電機(jī)的D軸電壓Vdr和Q軸電壓Vqr可以計(jì)算得到中線相位電壓Vr，得到Vr后，和參考電壓Vbase比較，最終由負(fù)反饋PI調(diào)節(jié)器得到負(fù)的Idr。隨著永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速升高，Vdr和Vqr增加，使得Vr也增加；當(dāng)Vr超過Vbase時(shí)將輸出為負(fù)的Idr，負(fù)的Idr正好抵消一部分永磁磁場(chǎng)，這樣就保證了速度的升高。并且隨著Idr的絕對(duì)值的增加，Iqr的限制范圍[iqrmin，iqrmax]將減小，確?？傠娏鞑怀鯥smax。本發(fā)明采用這種弱磁閉環(huán)控制方法，從而達(dá)到了消磁的目的。
文檔編號(hào)H02P21/00GK102035445SQ20091007062
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月27日
發(fā)明者吳亞軍, 孔昭松, 杜承潤 申請(qǐng)人:天津市松正電動(dòng)科技有限公司