CN105141210A - 永磁同步电动机磁场定向控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种永磁同步电动机磁场定向控制的控制方法，其通过速度PI控制器计算得到定子电流参考输入iSqref；并用Clarke变换将定子相电流ia和ib转换到定子两相坐标系中，使用Park变换再将定子相电流ia和ib转换到d-q坐标系中,电流信号再与iSqref和iSdref相比较，其中iSdref=0，通过PI控制器获得理想的控制量；控制信号再进行Park逆变换，经过SVPWM运算送到PWM逆变器；外环速度环产生了定子电流的参考值，内环电流环得到实际控制信号，从而构成一个完整的速度FOC双闭环系统。本发明对三角形电机有很好的控制，弥补了星形电机速度和扭矩之间的关系，达到一个相对平衡。

Description

永磁同步电动机磁场定向控制方法

技术领域

本发明涉及的永磁同步电动机磁场控制领域，具体涉及的是一种三角形接法的永磁同步电动机磁场定向控制方法。

背景技术

在电机领域中，当电机的匝数增大，其相应的扭矩会增加，而其相应的转速会降低，因此现在市面上的星形电机很难在一定程度上满足消费者的需求，目前所做的就是通过增加电机成本，提高磁钢厚度，以达到更大的磁通量来获得更大的力矩，同时转速又不降低，使得电机成本较高。

而目前在当下电动车行业，如何解决爬坡和速度的平衡问题成为市场前进的主要瓶颈。使用普通星形电机时，在同等材料下，若提高速度，则扭矩降低，若提高扭矩，则转速降速，因此现有永磁同步电动机磁场定向三角形控制方法很难对电机自身的利用率提高来满足速度和扭矩的平衡，在一定程度上难以满足控制消费者的需求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是目的提供一种对三角形电机控制的永磁同步电动机磁场定向控制方法，提高电机自身的利用率，满足了速度和扭矩的平衡，很好的平衡二者之间的关系，达到一个相对的平衡，可以尽可能的满足更多的消费者的需求。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

永磁同步电动机磁场定向控制的控制方法，其方法为：

首先，根据检测到的电动机转速和输入的参考转速及转速与转矩的关系，通过速度PI控制器计算得到定子电流参考输入iSqref；定子相电流ia和ib通过相电流检测电路被提取出来，然后用Clarke变换将定子相电流ia和ib转换到定子两相坐标系中，使用Park变换再将定子相电流ia和ib转换到磁场力矩坐标系d-q标系中的电流信号再与它们的参考输入iSqref和iSdref相比较，其中iSdref=0，通过PI控制器获得理想的控制量；

控制信号再进行Park逆变换，送到PWM逆变器，从而得到控制定子三相对称绕组的实际电流；

外环速度环产生了定子电流的参考值，内环电流环得到实际控制信号，从而构成一个完整的速度磁场定向控制或矢量控制FOC双闭环系统。

本发明通过上述控制方法，有效对三角形电机即电机三角形接法控制运行，当下电动车行业主流电机控制对象为星形电机，而本发明的控制对象则采用的是三角形电机，更好的驱动三角形电机，可以很好的平衡其速度和扭矩之间的关系，达到一个相对的平衡，可以尽可能的满足更多的消费者的需求。

附图说明

图1为本发明的控制方法原理图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参见图1，本发明是提供的一种对三角形电机控制相匹配的控制方法，即永磁同步电动机磁场定向控制的控制方法，其方法为：

首先，根据检测到的电动机转速和输入的参考转速及转速与转矩的关系，通过速度PI控制器计算得到定子电流参考输入iSqref；定子相电流ia和ib通过相电流检测电路被提取出来，然后用Clarke变换将定子相电流ia和ib转换到定子两相坐标系中，使用Park变换再将定子相电流ia和ib转换到d-q标系中的电流信号再与它们的参考输入iSqref和iSdref相比较，其中iSdref=0，通过PI控制器获得理想的控制量；

控制信号再进行Park逆变换，送到PWM逆变器，从而得到控制定子三相对称绕组的实际电流；

外环速度环产生了定子电流的参考值，内环电流环得到实际控制信号，从而构成一个完整的速度FOC双闭环系统。

当下电动车行业主流电机控制对象为星形电机，而本方案的控制对象则采用的是三角形电机，而三角形电机则可以很好的平衡二者之间的关系，达到一个相对的平衡，可以尽可能的满足更多的消费者的需求，因为本发明提供了一种三角形控制方法以匹配三角形电机

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种永磁同步电动机磁场定向控制的控制方法，其特征在于，其方法为：

首先，根据检测到的电动机转速和输入的参考转速以及转速与转矩的关系，通过速度PI控制器计算得到定子电流参考输入iSqref；定子相电流ia和ib通过相电流检测电路被提取出来，然后用Clarke变换将定子相电流ia和ib转换到定子两相坐标系中，使用Park变换再将定子相电流ia和ib转换到磁场力矩坐标系d-q标系中的电流信号再与它们的参考输入iSqref和iSdref相比较，其中iSdref=O，通过PI控制器获得理想的控制量；

控制信号再进行Park逆变换，送到PWM逆变器，从而得到控制定子三相对称绕组的实际电流；

外环速度环产生了定子电流的参考值，内环电流环得到实际控制信号，从而构成一个完整的速度磁场定向控制或矢量控制FOC双闭环系统。