一种内嵌式永磁同步电机恒直轴电流控制方法及系统

摘要

本发明公开了一种内嵌式永磁同步电机恒直轴电流控制方法及系统，属于电机技术领域。本发明的恒直轴电流控制方法及系统，通过坐标原点O和极限电流圆与交轴电流的交点A构成恒转矩输出区域的恒直轴电流控制，通过内嵌式永磁同步电机控制区域电压极限椭圆中心C所作垂直于直轴电流的直线与电流极限圆交点与电压极限椭圆中心点B构成恒功率输出区域的恒直轴电流控制；根据内嵌式永磁同步电机的目标转速，检测内嵌式永磁同步电机的相电流、相电压和转速，利用直轴电流恒定不变、交轴电流和电机转速成反比关系来驱动内嵌式永磁同步电机工作。本发明具有响应速度快、可靠性高，可获得无限速控制的特点，在新能源汽车等领域具有良好的应用前景。

主权项

一种内嵌式永磁同步电机恒直轴电流控制方法，其特征在于：(a)建立直轴电流i_d和交轴电流i_q坐标系i_d‑i_q，在i_d‑i_q坐标系中，坐标原点为O点，电流极限圆与i_q坐标轴的交点为A点，由电压极限椭圆中心所作垂直于i_d坐标轴的直线与电流极限圆的交点为B点，电压极限椭圆的中心点为C点；以OA线段所构成的区域为恒转矩输出控制区域，以BC线段所构成的区域为恒功率输出控制区域；(b)A点的坐标为：OA线段的直线方程为：式中，i_lim为电流极限值，u_lim为电压极限值，ω_r为电机角速度，L_q为交轴电感，Ψ_f为永磁磁链；(c)B点的坐标为：C点的坐标为：BC线段的直线方程为：式中，i_lim为电流极限值，u_lim为电压极限值，ω_r为电机角速度，L_d为直轴电感，L_q为交轴电感，Ψ_f为永磁磁链；(d)根据内嵌式永磁同步电机的目标转速，通过检测内嵌式永磁同步电机的相电流、相电压和转速，在上述OA线段所构成的恒转矩输出控制区域和BC线段所构成的恒功率输出控制区域内，利用直轴电流i_d恒定不变、交轴电流i_q和电机转速ω_r成反比关系来驱动内嵌式永磁同步电机工作。