发明名称 一种永磁同步电机起动平滑切换方法
摘要 本发明提供一种永磁同步电机起动平滑切换方法,包括下列步骤:预设转矩给定电流恒等于1.5倍所述永磁同步电机额定电流,预设转子位置角以时间的平方率递增,使所述永磁同步电机以一个恒定的加速度旋转;当所述永磁同步电机速度达到30%额定转速时,开始切换过渡,使用于PARK变换和逆变换的转子位置角逐步靠近位置和速度估测器获得的实际转子位置角,同时使预设的转矩电流逐步靠近采用实际转子位置角计算得到的转矩电流;当切换过渡时间到达时,切换到速度、位置和电流三闭环控制状态。本发明提供的方法,可实现在任意负载下,只需设定一次参数,保证所述永磁同步电机在起动切换时,转子位置和相电流无畸变,转速无任何抖动。
申请公布号 CN103219933A 申请公布日期 2013.07.24
申请号 CN201310088384.2 申请日期 2013.02.26
申请人 常州信息职业技术学院 发明人 薛晓明;陈震;时倩
分类号 H02P6/20(2006.01)I 主分类号 H02P6/20(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 1.一种永磁同步电机起动平滑切换方法,其特征在于,包括下列步骤:(1)预设转矩给定电流i<sub>qref1</sub>恒等于永磁同步电机额定电流的1.5倍,同时,预设加速系数k,使转子给定位置角θ<sub>ref1</sub>按∫2πkt<sup>2</sup>dt进行变化,式中t为加速时间,将平滑切换开关放到位置1,使转矩电流i<sub>qref</sub>等于i<sub>qref1</sub>,使PARK变换和逆变换的位置角θ<sub>ref</sub>等于θ<sub>ref1</sub>,强迫永磁同步电机起动并加速旋转;(2)当位置速度估测器检测到永磁同步电机速度ω<sub>f</sub>达到30%额定转速时,将平滑切换开关转换到位置2,使PARK变换和逆变换的转子位置角θ<sub>ref</sub>等于<img file="FSA00000866590900011.GIF" wi="472" he="91" />式中t<sub>0</sub>为切换过渡开始时刻,T为切换过渡时间,θ<sub>f</sub>为转子位置速度估测器输出的转子位置角,使转矩电流i<sub>qref</sub>等于<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mfrac><msub><mi>i</mi><mrow><mi>qref</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mi>T</mi></mfrac><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mfrac><mrow><msubsup><mi>&theta;</mi><mrow><mi>ref</mi><mn>1</mn><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mn>0</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow><mn>2</mn></msubsup><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mrow><mi>ref</mi><mn>1</mn><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mn>0</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mi>&theta;</mi><mrow><mi>ref</mi><mn>1</mn><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mn>0</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></msub><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mrow><mi>ref</mi><mn>1</mn><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mn>0</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></msub><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mrow><mi>ref</mi><mn>1</mn><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mn>0</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>(3)当切换过渡时间到达T时,将平滑切换开关转换到位置3,使转矩电流i<sub>qref</sub>等于永磁同步电机给定转速和实际转速的误差经PI调节后的输出值i<sub>qref2</sub>,使PARK变换和逆变换的转子位置角θ<sub>ref</sub>等于转子位置速度估测器输出的转子位置角θ<sub>f</sub>。
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