同步电机矢量控制系统中电机旋转速度和转子位置推测方法

摘要

本发明的目标为同步电机定子磁链定向矢量控制系统，该系统首先利用转矩电流控制环和励磁电流控制环控制输出电流；然后利用转矩电流控制环输出的转矩电压V_1T计算出定子磁链的旋转角速度的基础估计值ω_1e；同时计算出励磁电压基准值V_1M^*后，通过比较V_1M^*与励磁电流控制环输出的励磁电压V_1M之间误差的比例积分运算得出调整角速度Δω。将Δω与ω_1e相加后可得到定子磁链旋转角速度的推测值₁，同时，将₁进行积分运算后，就可得到电机MT旋转坐标系统的相位角推测值。最后，控制系统通过实时高速地动态计算调整角速度Δω的大小，达到使MT旋转坐标系统与同步电机定子磁链的实际旋转速度保持同步状态，其相位始终保持一致的目的，从而实现同步电机的无速度位置传感器矢量控制。

主权项

1、 一种同步电机定子磁链定向矢量控制系统中的旋转速度、定子磁链的相位角和转子位置的推测方法，在该推测方法中，建立基于定子磁链定向矢量控制的MT旋转坐标系，该坐标系将励磁轴M轴定位在定子磁链矢量上，与定子磁链保持同步；同时转矩轴T轴超前M轴90度；其特征为：该方法基于磁链追踪的控制思想，首先利用转矩电流控制环输出的转矩电压计算出电机定子磁链的旋转角速度的基础估计值ω_1e；同时为了能动态地追踪定子磁链，将励磁电流控制环输出的励磁电压动态地追踪控制为励磁电压基准值，计算出在正常运行的状态下的励磁电压基准值V_1M^*，通过比较当前输出的励磁电压V_1M与励磁电压基准值V_1M^*的大小后由比例积分控制环的运算，得到能够调整MT旋转坐标系旋转速度的调整角速度Δω；将上述旋转角速度的基础估计值ω_1e与调整角速度Δω相加，得到同步电机定子磁链的实际旋转角速度的推测值，然后将上述磁链旋转角速度推测值进行积分运算后，就可得到同步电机定子磁链的相位角以及转子的相位角