CN113067505B - 在永磁同步电机控制过程中对电压矢量进行补偿的方法 - Google Patents

在永磁同步电机控制过程中对电压矢量进行补偿的方法 Download PDF

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CN113067505B CN202110254331.8A CN202110254331A CN113067505B CN 113067505 B CN113067505 B CN 113067505B CN 202110254331 A CN202110254331 A CN 202110254331A CN 113067505 B CN113067505 B CN 113067505B
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Abstract

本发明公开了一种在永磁同步电机控制过程中对电压矢量进行补偿的方法，其利用当前电机转子位置θ、当前电流矢量与d轴的夹角
Figure DDA0002967354560000013
和当前电机转速下的补偿角度δ相加得到当前电流矢量角θi，对电流矢量角进行了补偿，减小了高速时的补偿误差，保证了后续获得的α轴补偿电压、β轴补偿电压更准确；对α轴理论补偿电压
Figure DDA0002967354560000012
与电流矢量角θi的关系曲线Ⅰ、β轴理论补偿电压
Figure DDA0002967354560000011
与电流矢量角θi的关系曲线Ⅱ采用斜坡形式的线性化处理，使α轴补偿电压、β轴补偿电压在相电流过零点附近的变化更平缓，将α轴补偿电压、β轴补偿电压用于电压矢量补偿时，减小了电流谐波含量，改善了电流波形。

Description

在永磁同步电机控制过程中对电压矢量进行补偿的方法
技术领域
本发明属于电机控制技术领域，具体涉及一种在永磁同步电机控制过程中对电压矢量进行补偿的方法。
背景技术
永磁同步电机具有高功率密度、高效率、高转距电流比、高可靠性等特点，在军民两用装备及生产领域应用广泛，特别是电动汽车领域也对电机系统的动态响应速度、转矩脉动以及稳态误差等关键性能提出了更高的要求。
电动汽车电机控制器的逆变器通常采用三相桥式电压型逆变器，由开关频率大的IGBT功率开关器件组成，具有非理想开关特性。在三相桥式逆变器中，为了防止上、下桥臂短路通常在同一桥臂的上下两个管间设置死区时间，导致逆变器的输出电流和电压波形畸变，造成PMSM电磁转矩脉动较大，影响了系统的运行性能。
CN111224537A公开了一种基于相电流的逆变器死区补偿方法，其通过测量逆变器的死区时间、开通和关断延时、不同电流下的电压损失得到补偿量；根据分段函数计算各相的补偿值，换算成PWM占空比。这种补偿方法需要大量不同的试验来测试电压的损失量，有时还不能精确测量到；另外，其未对电流矢量角进行补偿，高速误差较大，且在确定补偿量时计算量较大。
CN112398394A公开了一种永磁同步电机低转速死区力矩补偿方法，其首先获得永磁同步电机的转子位置角，将转子位置角加上角度90°，得到稳态时电流矢量角度；然后根据确定电流矢量角度与补偿电压分量之间的对应关系，对α-β坐标轴系中的参考电压矢量进行补偿，进而完成对死区力矩的补偿。这种补偿方法中的电流矢量角计算不准确，得到的补偿电压分量为理论值，如以该补偿电压分量进行补充，仍然存在电流波形畸变、电流谐波含量较大的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种在永磁同步电机控制过程中对电压矢量进行补偿的方法，以减小补偿误差，改善电流波形。
本发明所述的在永磁同步电机控制过程中对电压矢量进行补偿的方法，包括：
步骤A：确定当前电流矢量角θi；
步骤B：根据当前电流矢量角θi确定当前α轴补偿电压ΔVαcom、当前β轴补偿电压ΔVβcom；
步骤C：将当前α轴补偿电压ΔVαcom与当前α轴参考电压
Figure GDA0004219111950000021
相加，得到补偿后的α轴电压矢量uα；将当前β轴补偿电压ΔVβcom与当前β轴参考电压/>
Figure GDA0004219111950000022
相加，得到补偿后的β轴电压矢量uβ。
其中，所述步骤A中确定当前电流矢量角θi的方式为：
获取当前d轴实际电流id、当前q轴实际电流iq、当前电机转子位置θ和当前电机转速n；
将当前d轴实际电流id与当前q轴实际电流iq进行低通滤波，得到滤波后的d轴电流idf和滤波后的q轴电流iqf；
利用公式：
Figure GDA0004219111950000023
计算得到当前电流矢量与d轴的夹角/>
Figure GDA0004219111950000024
根据当前电机转速n查询电机转速-补偿角度表，得到当前电机转速下的补偿角度δ；其中，所述电机转速-补偿角度表为标定得到的电机转速与补偿角度的对应关系表；
利用公式：
Figure GDA0004219111950000025
计算得到所述当前电流矢量角θi。
优选的，在所述步骤B中，根据当前电流矢量角θi查询电流矢量角-补偿电压关系表，得到所述当前α轴补偿电压ΔVαcom、当前β轴补偿电压ΔVβcom；其中，所述电流矢量角-补偿电压关系表为标定得到的电流矢量角与α轴补偿电压、β轴补偿电压的对应关系表。
所述电流矢量角与α轴补偿电压、β轴补偿电压的对应关系表通过如下方式标定得到：
第一步、在静止状态下，给定多组不同的d轴电流Id，测试并记录相对应的多组d轴电压Ud，得到多组测试数据；ΔV不仅包含了逆变器死区电压和开通、关断延时，还包含了硬件采样误差、软件计算时延导致的整个系统所有电压损失。
第二步、对所述多组测试数据进行Ud＝Rs*Id+ΔV的线性拟合，得到总的电压损失量ΔV；其中，Rs表示定子电阻。
第三步、确定α轴理论补偿电压
Figure GDA0004219111950000026
与电流矢量角θi的关系曲线I、β轴理论补偿电压/>
Figure GDA0004219111950000027
与电流矢量角θi的关系曲线II；其中，在各个扇区内α轴理论补偿电压/>
Figure GDA0004219111950000028
β轴理论补偿电压/>
Figure GDA0004219111950000029
与总的电压损失量ΔV成正比，所述关系曲线I、关系曲线II呈阶跃形。
第四步、在所述关系曲线I的阶跃点(即电流矢量角对应的相电流过零点)以±σ作为线性区间，在此线性区间内用斜率为±k1、±k2的斜线代替阶跃线，得到α轴补偿电压ΔVαcom与电流矢量角θi的关系曲线III；在所述关系曲线II的阶跃点(即电流矢量角对应的相电流过零点)以±σ作为线性区间，在此线性区间内用斜率为±k3的斜线代替阶跃线，得到β轴补偿电压ΔVβcom与电流矢量角θi的关系曲线IV；其中，σ为预设的线性角度。
第五步、将所述关系曲线III、关系曲线IV对应，得到所述电流矢量角与α轴补偿电压、β轴补偿电压的对应关系表。
采用斜坡形式的线性化处理后得到的α轴补偿电压、β轴补偿电压用于电压矢量补偿时，能减小电流谐波含量，更进一步改善电流波形。
优选的，所述预设的线性角度σ的具体数值通过如下方式获得：
将电机系统与测功机相连接，在预设的固定电机转速下，给定参考转矩Tref并保持不变，使线性角度值从零开始逐渐增大，用示波器采集三相电流进行谐波分析，将谐波含量最小时所对应的线性角度值作为所述预设的线性角度σ的具体数值。
优选的，所述电机转速-补偿角度表通过如下方式标定得到：
首先，将电机系统与测功机相连，给定参考转矩Tref＝0，使测功机拖动永磁同步电机在不同的电机转速下运行，记录电机转速以及使电机系统实际输出转矩为0时叠加在电机转子位置θ上的补偿角度。
然后，将记录的所述电机转速与所述补偿角度一一对应，得到所述电机转速-补偿角度表。
优选的，α轴理论补偿电压
Figure GDA0004219111950000031
与电流矢量角θi的关系曲线I、β轴理论补偿电压
Figure GDA0004219111950000032
与电流矢量角θi的关系曲线II满足：
当
Figure GDA0004219111950000033
时，/>
Figure GDA0004219111950000034
当
Figure GDA0004219111950000035
时，/>
Figure GDA0004219111950000036
当
Figure GDA0004219111950000037
时，/>
Figure GDA0004219111950000038
当
Figure GDA0004219111950000039
或/>
Figure GDA00042191119500000310
时，/>
Figure GDA00042191119500000311
当
Figure GDA00042191119500000312
时，/>
Figure GDA00042191119500000313
当
Figure GDA00042191119500000314
时，/>
Figure GDA00042191119500000315
所述斜率
Figure GDA00042191119500000316
所述斜率/>
Figure GDA00042191119500000317
所述斜率/>
Figure GDA00042191119500000318
所述γ、ρ为不等于0的常数。
α轴补偿电压ΔVαcom与电流矢量角θi的关系曲线III、β轴补偿电压ΔVβcom与电流矢量角θi的关系曲线IV满足：
当
Figure GDA00042191119500000319
时，ΔVαcom＝γΔV，ΔVβcom＝0；
当
Figure GDA0004219111950000041
时，/>
Figure GDA0004219111950000042
当
Figure GDA0004219111950000043
时，/>
Figure GDA0004219111950000044
ΔVβcom＝ρΔV；
当
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时，/>
Figure GDA0004219111950000046
ΔVβcom＝ρΔV；
当
Figure GDA0004219111950000047
时，/>
Figure GDA0004219111950000048
ΔVβcom＝ρΔV；
当
Figure GDA0004219111950000049
时，/>
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当
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Figure GDA00042191119500000413
时，ΔVαcom＝-γΔV，ΔVβcom＝0；
当
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时，/>
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当
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时，/>
Figure GDA00042191119500000418
ΔVβcom＝-ρΔV；
当
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ΔVβcom＝-ρΔV；
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时，/>
Figure GDA00042191119500000424
本发明具有如下效果：
(1)利用当前电机转子位置θ、当前电流矢量与d轴的夹角
Figure GDA00042191119500000425
和当前电机转速下的补偿角度δ相加得到当前电流矢量角θi，其对电流矢量角进行了补偿，减小了高速时的补偿误差，保证了后续获得的α轴补偿电压、β轴补偿电压更准确，进而能改善电流波形。
(2)只需要给定多组不同的d轴电流Id，测试并记录相对应的多组d轴电压Ud，然后进行线性拟合，就能得到总的电压损失量ΔV。ΔV不仅包含了逆变器死区电压和开通、关断延时，还包含了硬件采样误差、软件计算时延导致的整个系统所有电压损失，进一步保证了后续获得的α轴补偿电压、β轴补偿电压更准确，并且测试简单、方便。
(3)根据当前电流矢量角θi通过查询电流矢量角-补偿电压关系表的方式来得到当前α轴补偿电压ΔVαcom、当前β轴补偿电压ΔVβcom，计算量小。
(4)对α轴理论补偿电压
Figure GDA00042191119500000426
与电流矢量角θi的关系曲线I、β轴理论补偿电压
Figure GDA00042191119500000427
与电流矢量角θi的关系曲线II采用斜坡形式的线性化处理，使α轴补偿电压、β轴补偿电压在相电流过零点附近的变化更平缓，将α轴补偿电压、β轴补偿电压用于电压矢量补偿时，减小了电流谐波含量，更进一步改善了电流波形。
附图说明
图1为本实施例中相电流过零点的示意图。
图2为本实施例中将关系曲线I处理成关系曲线III的示意图。
图3为本实施例中将关系曲线II处理成关系曲线IV的示意图。
图4为本实施例中的电流矢量角与α轴补偿电压、β轴补偿电压的对应关系表。
图5为本实施例中对电压矢量进行补偿的原理框图。
图6为本实施例中对电压矢量进行补偿的方法流程图。
图7为本实施例中永磁同步电机的控制原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
如图2至图6所示的在永磁同步电机控制过程中对电压矢量进行补偿的方法，包括：
步骤A：确定当前电流矢量角θi
为了获取电流精确的过零点，且将电流矢量定义为：
Figure GDA0004219111950000051
则可以根据电流矢量角来判断电流过零点。图1为三相电流过零点的示意图，根据电流的极性，可以将电流矢量角分为六个扇区(区间)，电流矢量角经过相邻扇区时某一相会出现过零点。
理论上电流矢量角θi为：
Figure GDA0004219111950000052
但是，噪声会影响上式的计算精度。为了精准确定电流的角度，本实施例引入了补偿角度δ，δ是由于采样时延导致的角度偏差。因此电流矢量角θi采用如下的第A1步至第A5步的步骤得到。
第A1步、获取当前d轴实际电流id、当前q轴实际电流iq、当前电机转子位置θ和当前电机转速n。
首先，利用电流传感器采集当前电机a相电流ia、当前电机b相电流ib，利用旋转变压器采集当前电机转子位置θ；
其次，对当前电机a相电流ia、当前电机b相电流ib进行CLARK坐标变换，得到当前α轴电流iα＝ia、当前β轴电流
Figure GDA0004219111950000053
然后，对当前α轴电流iα、当前β轴电流iβ进行PARK坐标变换，得到当前d轴实际电流id＝iαcos(θ)+iβsin(θ)、当前q轴实际电流iq＝-iαsin(θ)+iβcos(θ)。
最后，根据当前电机转子位置θ计算当前电机转速n：
Figure GDA0004219111950000061
第A2步、将当前d轴实际电流id与当前q轴实际电流iq进行低通滤波，得到滤波后的d轴电流idf和滤波后的q轴电流iqf。
第A3步、利用公式：
Figure GDA0004219111950000062
计算得到当前电流矢量与d轴的夹角/>
Figure GDA0004219111950000063
第A4步、根据当前电机转速n查询电机转速-补偿角度表，得到当前电机转速下的补偿角度δ；其中，电机转速-补偿角度表为标定得到的电机转速与补偿角度的对应关系表。
首先，将电机系统与测功机相连接，给定参考转矩Tref＝0，使测功机拖动永磁同步电机在不同的电机转速下运行，记录电机转速以及使电机系统实际输出转矩为0时叠加在电机转子位置θ上的补偿角度。然后，将记录的电机转速与补偿角度一一对应，得到电机转速-补偿角度表。
第A5步、利用公式：
Figure GDA0004219111950000064
计算得到当前电流矢量角θi。
步骤B：根据当前电流矢量角θi确定当前α轴补偿电压ΔVαcom、当前β轴补偿电压ΔVβcom
根据当前电流矢量角θi查询电流矢量角-补偿电压关系表，得到当前α轴补偿电压ΔVαcom、当前β轴补偿电压ΔVβcom；其中，电流矢量角-补偿电压关系表为标定得到的电流矢量角与α轴补偿电压、β轴补偿电压的对应关系表。
电流矢量角与α轴补偿电压、β轴补偿电压的对应关系表通过如下方式标定得到：
第一步、在静止状态下，给定20组不同的d轴电流Id，测试并记录相对应的20组d轴电压Ud，得到20组测试数据。
第二步、对20组测试数据进行Ud＝Rs*Id+ΔV的线性拟合，得到总的电压损失量ΔV；其中，Rs表示定子电阻。
第三步、确定α轴理论补偿电压
Figure GDA0004219111950000065
与电流矢量角θi的关系曲线I(即/>
Figure GDA0004219111950000066
关系曲线)，确定β轴理论补偿电压/>
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与电流矢量角θi的关系曲线II(即/>
Figure GDA0004219111950000068
关系曲线)。其中，在各个扇区内α轴理论补偿电压/>
Figure GDA0004219111950000069
β轴理论补偿电压/>
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与总的电压损失量ΔV成正比，α轴理论补偿电压/>
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与电流矢量角θi的关系曲线I的关系曲线I、β轴理论补偿电压/>
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与电流矢量角θi的关系曲线II都呈阶跃形。本实施例中常数γ的取值为/>
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常数ρ的取值为/>
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则α轴理论补偿电压/>
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与电流矢量角θi的关系曲线I、β轴理论补偿电压/>
Figure GDA00042191119500000616
与电流矢量角θi的关系曲线II满足：
当
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当
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当
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当
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当
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Figure GDA00042191119500000712
第四步、在α轴理论补偿电压
Figure GDA00042191119500000713
与电流矢量角θi的关系曲线I的阶跃点(即电流矢量角θi对应的相电流过零点)以±σ作为线性区间，在此线性区间内用斜率为±k1、斜率为±k2的斜线代替阶跃线，得到α轴补偿电压ΔVαcom与电流矢量角θi的关系曲线III(即ΔVαcom-θi关系曲线)。在β轴理论补偿电压/>
Figure GDA00042191119500000714
与电流矢量角θi的关系曲线II的阶跃点(即电流矢量角θi对应的相电流过零点)以±σ作为线性区间，在此线性区间内用斜率为±k3的斜线代替阶跃线，得到β轴补偿电压ΔVβcom与电流矢量角θi的关系曲线IV(即ΔVβcom-θi关系曲线)。
其中，斜率
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斜率/>
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斜率/>
Figure GDA00042191119500000717
α轴补偿电压ΔVαcom与电流矢量角θi的关系曲线III、β轴补偿电压ΔVβcom与电流矢量角θi的关系曲线IV满足：
当
Figure GDA00042191119500000718
时，/>
Figure GDA00042191119500000719
ΔVβcom＝0；
当
Figure GDA00042191119500000720
时，/>
Figure GDA00042191119500000721
当
Figure GDA00042191119500000722
时，/>
Figure GDA00042191119500000723
当
Figure GDA00042191119500000724
时，/>
Figure GDA00042191119500000725
当
Figure GDA00042191119500000726
时，/>
Figure GDA00042191119500000727
当
Figure GDA00042191119500000728
时，/>
Figure GDA00042191119500000729
Figure GDA00042191119500000730
当
Figure GDA00042191119500000731
或/>
Figure GDA00042191119500000732
时，/>
Figure GDA00042191119500000733
ΔVβcom＝0；
当
Figure GDA00042191119500000734
时，/>
Figure GDA00042191119500000735
Figure GDA00042191119500000736
当
Figure GDA0004219111950000081
时，/>
Figure GDA0004219111950000082
当
Figure GDA0004219111950000083
时，/>
Figure GDA0004219111950000084
当
Figure GDA0004219111950000085
时，/>
Figure GDA0004219111950000086
当
Figure GDA0004219111950000087
时，/>
Figure GDA0004219111950000088
其中，σ为预设的线性角度。将电机系统与测功机相连接，在预设的固定电机转速下，给定参考转矩Tref并保持不变，使线性角度值(即线性角度的具体数值)从零开始逐渐增大(线性角度值的最大值小于
Figure GDA0004219111950000089
)，用示波器采集三相电流进行谐波分析，将谐波含量最小时所对应的线性角度值作为预设的线性角度σ的具体数值。
第五步、将α轴补偿电压ΔVαcom与电流矢量角θi的关系曲线III、β轴补偿电压ΔVβcom与电流矢量角θi的关系曲线IV对应，得到电流矢量角与α轴补偿电压、β轴补偿电压的对应关系表(参见图4)。
步骤C：将当前α轴补偿电压ΔVαcom与当前α轴参考电压
Figure GDA00042191119500000810
相加，得到补偿后的α轴电压矢量uα；将当前β轴补偿电压ΔVβcom与当前β轴参考电压/>
Figure GDA00042191119500000811
相加，得到补偿后的β轴电压矢量uβ。
如图7所示，永磁同步电机的控制过程为：
第一步、利用电流传感器采集当前电机a相电流ia、当前电机b相电流ib，利用旋转变压器采集当前电机转子位置θ。
第二步、对当前电机a相电流ia、当前电机b相电流ib进行进行CLARK坐标变换，得到当前α轴电流iα＝ia、当前β轴电流
Figure GDA00042191119500000812
第三步、对当前α轴电流iα、当前β轴电流iβ进行PARK坐标变换，得到当前d轴实际电流id＝iαcos(θ)+iβsin(θ)、当前q轴实际电流iq＝-iαsin(θ)+iβcos(θ)。
第四步、根据当前电机转子位置θ计算当前电机转速n：
Figure GDA00042191119500000813
第五步、根据当前电机转速n和给定转矩Tref，查表得到当前d轴参考电流
Figure GDA00042191119500000814
当前q轴参考电流/>
Figure GDA00042191119500000815
第六步、用当前d轴参考电流
Figure GDA00042191119500000816
当前q轴参考电流/>
Figure GDA00042191119500000817
分别与当前d轴实际电流id、当前q轴实际电流iq做差，然后输入PI调节器，经PI调节后输出当前d轴参考电压/>
Figure GDA00042191119500000818
当前q轴参考电压/>
Figure GDA00042191119500000819
第七步、将当前d轴参考电压
Figure GDA00042191119500000820
当前q轴参考电压/>
Figure GDA00042191119500000821
进行PARK反变换，得到当前α轴参考电压/>
Figure GDA0004219111950000091
当前β轴参考电压/>
Figure GDA0004219111950000092
根据当前d轴实际电流id、当前q轴实际电流iq、当前电机转子位置θ和当前电机转速n进行前述电压补偿，得到当前α轴补偿电压ΔVαcom、当前β轴补偿电压ΔVβcom。
第八步、将当前α轴补偿电压ΔVαcom与当前α轴参考电压
Figure GDA0004219111950000093
相加，得到补偿后的α轴电压矢量uα；将当前β轴补偿电压ΔVβcom与当前β轴参考电压/>
Figure GDA0004219111950000094
相加，得到补偿后的β轴电压矢量uβ。
第九步、将补偿后的α轴电压矢量uα、补偿后的β轴电压矢量uβ输入SVPWM模块，计算出三相电压的占空比，进而控制永磁同步电机工作。

Claims (5)

1.一种在永磁同步电机控制过程中对电压矢量进行补偿的方法，包括：
步骤A：确定当前电流矢量角θi；
步骤B：根据当前电流矢量角θi确定当前α轴补偿电压ΔVαcom、当前β轴补偿电压ΔVβcom；
步骤C：将当前α轴补偿电压ΔVαcom与当前α轴参考电压
Figure FDA0004219111940000011
相加，得到补偿后的α轴电压矢量uα；将当前β轴补偿电压ΔVβcom与当前β轴参考电压/>
Figure FDA0004219111940000012
相加，得到补偿后的β轴电压矢量uβ；
其特征在于，所述步骤A中确定当前电流矢量角θi的方式为：
获取当前d轴实际电流id、当前q轴实际电流iq、当前电机转子位置θ和当前电机转速n；
将当前d轴实际电流id与当前q轴实际电流iq进行低通滤波，得到滤波后的d轴电流idf和滤波后的q轴电流iqf；
利用公式：
Figure FDA0004219111940000013
计算得到当前电流矢量与d轴的夹角/>
Figure FDA0004219111940000014
根据当前电机转速n查询电机转速-补偿角度表，得到当前电机转速下的补偿角度δ；其中，所述电机转速-补偿角度表为标定得到的电机转速与补偿角度的对应关系表；
利用公式：
Figure FDA0004219111940000015
计算得到所述当前电流矢量角θi；
在所述步骤B中，根据当前电流矢量角θi查询电流矢量角-补偿电压关系表，得到所述当前α轴补偿电压ΔVαcom、当前β轴补偿电压ΔVβcom；其中，所述电流矢量角-补偿电压关系表为标定得到的电流矢量角与α轴补偿电压、β轴补偿电压的对应关系表。
2.根据权利要求1所述的在永磁同步电机控制过程中对电压矢量进行补偿的方法，其特征在于：所述电流矢量角与α轴补偿电压、β轴补偿电压的对应关系表通过如下方式标定得到：
第一步、在静止状态下，给定多组不同的d轴电流Id，测试并记录相对应的多组d轴电压Ud，得到多组测试数据；
第二步、对所述多组测试数据进行Ud＝Rs*d+ΔV的线性拟合，得到总的电压损失量ΔV；其中，Rs表示定子电阻；
第三步、确定α轴理论补偿电压
Figure FDA0004219111940000016
与电流矢量角θi的关系曲线Ⅰ、β轴理论补偿电压
Figure FDA0004219111940000017
与电流矢量角θi的关系曲线Ⅱ；其中，在各个扇区内α轴理论补偿电压/>
Figure FDA0004219111940000018
β轴理论补偿电压/>
Figure FDA0004219111940000019
与总的电压损失量ΔV成正比，所述关系曲线Ⅰ、关系曲线Ⅱ呈阶跃形；
第四步、在所述关系曲线Ⅰ的阶跃点以±σ作为线性区间，在此线性区间内用斜率为±k1、±k2的斜线代替阶跃线，得到α轴补偿电压ΔVαcom与电流矢量角θi的关系曲线Ⅲ；在所述关系曲线Ⅱ的阶跃点以±σ作为线性区间，在此线性区间内用斜率为±k3的斜线代替阶跃线，得到β轴补偿电压ΔVβcom与电流矢量角θi的关系曲线Ⅳ；其中，σ为预设的线性角度；
第五步、将所述关系曲线Ⅲ、关系曲线Ⅳ对应，得到所述电流矢量角与α轴补偿电压、β轴补偿电压的对应关系表。
3.根据权利要求2所述的在永磁同步电机控制过程中对电压矢量进行补偿的方法，其特征在于：所述预设的线性角度σ的具体数值通过如下方式获得：
将电机系统与测功机相连接，在预设的固定电机转速下，给定参考转矩Tref并保持不变，使线性角度值从零开始逐渐增大，用示波器采集三相电流进行谐波分析，将谐波含量最小时所对应的线性角度值作为所述预设的线性角度σ的具体数值。
4.根据权利要求3所述的在永磁同步电机控制过程中对电压矢量进行补偿的方法，其特征在于：所述电机转速-补偿角度表通过如下方式标定得到：
首先，将电机系统与测功机相连接，给定参考转矩Tref＝0，使测功机拖动永磁同步电机在不同的电机转速下运行，记录电机转速以及使电机系统实际输出转矩为0时叠加在电机转子位置θ上的补偿角度；
然后，将记录的所述电机转速与所述补偿角度一一对应，得到所述电机转速-补偿角度表。
5.根据权利要求2至4任一项所述的在永磁同步电机控制过程中对电压矢量进行补偿的方法，其特征在于：
α轴理论补偿电压
Figure FDA0004219111940000021
与电流矢量角θi的关系曲线Ⅰ、β轴理论补偿电压/>
Figure FDA0004219111940000022
与电流矢量角θi的关系曲线Ⅱ满足：
当
Figure FDA0004219111940000023
时，/>
Figure FDA0004219111940000024
当
Figure FDA0004219111940000025
时，/>
Figure FDA0004219111940000026
当
Figure FDA0004219111940000027
时，/>
Figure FDA0004219111940000028
当
Figure FDA0004219111940000029
或/>
Figure FDA00042191119400000210
时，/>
Figure FDA00042191119400000211
当
Figure FDA00042191119400000212
时，/>
Figure FDA00042191119400000213
当
Figure FDA00042191119400000214
时，/>
Figure FDA00042191119400000215
所述斜率
Figure FDA0004219111940000031
所述斜率/>
Figure FDA0004219111940000032
所述斜率/>
Figure FDA0004219111940000033
所述γ、ρ为不等于0的常数；
α轴补偿电压ΔVαcom与电流矢量角θi的关系曲线Ⅲ、β轴补偿电压ΔVβcom与电流矢量角θi的关系曲线Ⅳ满足：
当
Figure FDA0004219111940000034
时，ΔVαcom＝γΔV，ΔVβcom＝0；
当
Figure FDA0004219111940000035
时，/>
Figure FDA0004219111940000036
当
Figure FDA0004219111940000037
时，/>
Figure FDA0004219111940000038
当
Figure FDA0004219111940000039
时，/>
Figure FDA00042191119400000310
ΔVβcom＝ρΔV；
当
Figure FDA00042191119400000311
时，/>
Figure FDA00042191119400000312
ΔVβcom＝ρΔV；
当
Figure FDA00042191119400000313
时，/>
Figure FDA00042191119400000314
Figure FDA00042191119400000315
当
Figure FDA00042191119400000316
或/>
Figure FDA00042191119400000317
时，ΔVαcom＝-γΔV，ΔVβcom＝0；
当
Figure FDA00042191119400000318
时，/>
Figure FDA00042191119400000319
Figure FDA00042191119400000320
当
Figure FDA00042191119400000321
时，/>
Figure FDA00042191119400000322
ΔVβcom＝-ρΔV；
当
Figure FDA00042191119400000323
时，/>
Figure FDA00042191119400000324
ΔVβcom＝-ρΔV；
当
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时，/>
Figure FDA00042191119400000326
ΔVβcom＝-ρΔV；
当
Figure FDA00042191119400000327
时，/>
Figure FDA00042191119400000328
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