| 发明名称 | 无位置传感器内置式永磁同步电机最大转矩电流比矢量控制系统及控制方法 | ||
| 摘要 | 无位置传感器内置式永磁同步电机最大转矩电流比矢量控制系统及控制方法，属于电机控制领域。它解决了现有最大转矩电流比控制策略中存在的计算方法复杂、得到的电流给定值精度差的问题。控制系统包括永磁同步电机、逆变器、空间矢量脉宽调制单元、三相-两相坐标变换单元、静止-旋转坐标变换单元、傅里叶分析单元、矢量角调节单元、转速调节器、最大转矩电流比控制单元、第一电流调节器、第二电流调节器、旋转-静止坐标变换单元和转子位置及转速观测器；控制方法基于电流矢量角γ自动调节比较电流幅值大小并自动搜索最大转矩电流比的运行点。本发明适用于电机最大转矩电流比矢量控制。 | ||
| 申请公布号 | CN102594250A | 申请公布日期 | 2012.07.18 |
| 申请号 | CN201210035507.1 | 申请日期 | 2012.02.17 |
| 申请人 | 哈尔滨工业大学 | 发明人 | 王高林;于泳;杨荣峰;徐殿国;李刚 |
| 分类号 | H02P21/12(2006.01)I | 主分类号 | H02P21/12(2006.01)I |
| 代理机构 | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人 | 牟永林 |
| 主权项 | 1.一种无位置传感器内置式永磁同步电机最大转矩电流比矢量控制系统，它包括永磁同步电机(1)，其特征在于：它还包括逆变器(2)、空间矢量脉宽调制单元(3)、三相-两相坐标变换单元(4)、静止-旋转坐标变换单元(5)、傅里叶分析单元(6)、矢量角调节单元(7)、转速调节器(8)、最大转矩电流比控制单元(9)、第一电流调节器(10)、第二电流调节器(11)、旋转-静止坐标变换单元(12)和转子位置及转速观测器(13)，转子位置及转速观测器(13)通过采集到的永磁同步电机(1)的a相定子电流i<sub>a</sub>、c相定子电流i<sub>c</sub>、逆变器(2)的直流母线电压u<sub>dc</sub>和空间矢量脉宽调制单元(3)输出的逆变器的六个功率开关管的开关状态S<sub>abc</sub>，估计电机转子位置和转速，转子位置及转速观测器(13)输出的电机转速估计值<img file="FDA0000136279080000011.GIF" wi="45" he="53" />与电机转速给定值<img file="FDA0000136279080000012.GIF" wi="48" he="57" />作差后输入给转速调节器(8)，转速调节器(8)的电机电流矢量幅值给定值<img file="FDA0000136279080000013.GIF" wi="39" he="57" />输出端连接最大转矩电流比控制单元(9)的电流输入端，最大转矩电流比控制单元(9)的电流矢量角输入端连接矢量角调节单元(7)的电流矢量角γ输出端，最大转矩电流比控制单元(9)输出的q轴电流给定值<img file="FDA0000136279080000014.GIF" wi="29" he="63" />与静止-旋转坐标变换单元(5)输出的q轴电流反馈值i<sub>q</sub>作差后输入给第一电流调节器(10)的电流输入端，最大转矩电流比控制单元(9)输出的d轴电流给定值<img file="FDA0000136279080000015.GIF" wi="30" he="57" />与静止-旋转坐标变换单元(5)输出的d轴电流反馈值i<sub>d</sub>作差后输入给第二电流调节器(11)的电流输入端，第一电流调节器(10)的q轴电压给定值<img file="FDA0000136279080000016.GIF" wi="41" he="63" />输出端连接旋转-静止坐标变换单元(12)的q轴电压给定值输入端，第二电流调节器(11)d轴电压给定值<img file="FDA0000136279080000017.GIF" wi="42" he="57" />输出端连接旋转-静止坐标变换单元(12)的d轴电压给定值输入端，旋转-静止坐标变换单元(12)的转子位置电角度输入端连接转子位置及转速观测器(13)的转子位置电角度估计值<img file="FDA0000136279080000018.GIF" wi="36" he="67" />输出端，旋转-静止坐标变换单元(12)的α轴电压给定值<img file="FDA0000136279080000019.GIF" wi="46" he="57" />输出端连接空间矢量脉宽调制单元(3)的α轴电压给定值输入端，旋转-静止坐标变换单元(12)的β轴电压给定值<img file="FDA00001362790800000110.GIF" wi="46" he="63" />输出端连接空间矢量脉宽调制单元(3)的β轴电压给定值输入端，空间矢量脉宽调制单元(3)的逆变器的六个功率开关管的开关状态S<sub>abc</sub>输出端连接逆变器(2)的功率开关管状态输入端，逆变器(2)的三相电流输出端与永磁同步电机(1)的三相电流输出端对应连接；永磁同步电机(1)的a相定子电流i<sub>a</sub>输入给三相-两相坐标变换单元(4)的a相定子电流输入端，永磁同步电机(1)的c相定子电流i<sub>c</sub>输入给三相-两相坐标变换单元(4)的c相定子电流输入端，三相-两相坐标变换单元(4)的电机α轴电流值i<sub>α</sub>输出端连接静止-旋转坐标变换单元(5)的电机α轴电流输入端，三相-两相坐标变换单元(4)的电机β轴电流值i<sub>β</sub>输出端连接静止-旋转坐标变换单元(5)的电机β轴电流输入端，静止-旋转坐标变换单元(5)的转子位置电角度估计值输入端连接转子位置及转速观测器(13)的转子位置电角度估计值<img file="FDA0000136279080000021.GIF" wi="36" he="67" />输出端，静止-旋转坐标变换单元(5)的q轴电流反馈值i<sub>q</sub>输出端连接傅里叶分析单元(6)的q轴电流反馈值输入端，静止-旋转坐标变换单元(5)的d轴电流反馈值i<sub>d</sub>输出端连接傅里叶分析单元(6)的d轴电流反馈值输入端，傅里叶分析单元(6)的电机转速估计值输入端连接转子位置及转速观测器(13)的电机转速估计值<img file="FDA0000136279080000022.GIF" wi="45" he="53" />输出端，傅里叶分析单元(6)的q轴电流反馈平均值输出端连接矢量角调节单元(7)的q轴电流反馈平均值输入端，傅里叶分析单元(6)的d轴电流反馈平均值输出端连接矢量角调节单元(7)的d轴电流反馈平均值输入端。 | ||
| 地址 | 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号 | ||