全数位化线性转矩控制内嵌式永磁同步电动机驱动装置

摘要

本创作装置系由壹全数位化反流器控制器搭配电流控制型PWM反流器、电流感测器、电压感测器与转子位置侦测器而形成。其中全数位化反流器控制器的功能是以一般用之数位信号处理器(DSP)或个人电脑(PC)来实现，其内部功能方块包含速度计算器或速度估测器、用速度控制器、本创作发明之线性转矩控制器及用电流控制器。采用本发明装置之特点为可使得内嵌式永磁同步电动机的输出转矩与线电流空间向量大小成线性关系，方便控制器之设计，同时由于已将其转矩常数最佳化，可以获得更快速之动态响应。除此之外，应用本发明装置使得内嵌式永磁同步电动机除了可发挥原有永久磁铁磁场所产生之转矩外，并可以充分发挥其磁阻转矩，大大扩充了其定转矩极限运转范围。

主权项

1.一种全数位化线性转矩控制内嵌式永磁同步电动机驱动装置,该装置系由电流控制型PWM反流器、电流感测器、转子位置侦测器与全数位化反流器控制器组合而成,其中全数位化反流器控制器接受由电流感测器感测得马达的线电流信号及接受由转子位置侦测器侦测得马达的转子磁石位置信号,经其内部软体的运算及判断而产生闸极控制信号以推动电流控制型PWM反流器,其特征在于全数位化反流器控制器内之电磁转矩命令系与电动机线电流空间向量的大小成正比,且其直轴电流及交轴电流分量则依本发明之关系式分配之,而其特点为可以获得更宽广定转矩极限运转范围之线性转矩控制效果。2.如申请专利范围第1项所述之全数位化线性转矩控制内嵌式永磁同步电动机驱动装置,其中增加一转子位置估测器及电压感测器而省掉原转子位置侦测器,如此形成一无转子位置侦测器之全数位化线性转矩控制内嵌式永磁同步电动机驱动装置。图式简单说明:第一图:表示本全数位化线性转矩控制内嵌式永磁同步电动机驱动装置之系统方块图。第二图:表示无转子位置侦测器之全数位化线性转矩控制内嵌式永磁同步电动机驱动装置之系统方块图。第三图:表示本全数位化线性转矩控制内嵌式永磁同步电动机驱动装置之直轴电流命令(i*ds)与交轴电流命令(i*ds)示意图。第四图:表示本全数位化线性转矩控制内嵌式永磁同步电动机驱动装置与i*ds=0转矩控制之转矩极限对转速特性曲线比较图。第五图:表示采用i*ds=0转矩控制之直轴电流响应、交轴电流响应与转速响应之实测波形图。第六图:表示采用本全数位化线性转矩控制内嵌式永磁同步电动机驱动装置之直轴电流响应、交轴电流响应与转速响应之实测波形图。