永磁同步電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)定向控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及的永磁同步電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)控制領(lǐng)域，具體涉及的是一種三角形接法的永磁同步電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)定向控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在電機(jī)領(lǐng)域中，當(dāng)電機(jī)的匝數(shù)增大，其相應(yīng)的扭矩會(huì)增加，而其相應(yīng)的轉(zhuǎn)速會(huì)降低，因此現(xiàn)在市面上的星形電機(jī)很難在一定程度上滿足消費(fèi)者的需求，目前所做的就是通過(guò)增加電機(jī)成本，提高磁鋼厚度，以達(dá)到更大的磁通量來(lái)獲得更大的力矩，同時(shí)轉(zhuǎn)速又不降低，使得電機(jī)成本較高。
[0003]而目前在當(dāng)下電動(dòng)車行業(yè)，如何解決爬坡和速度的平衡問(wèn)題成為市場(chǎng)前進(jìn)的主要瓶頸。使用普通星形電機(jī)時(shí)，在同等材料下，若提高速度，則扭矩降低，若提高扭矩，則轉(zhuǎn)速降速，因此現(xiàn)有永磁同步電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)定向三角形控制方法很難對(duì)電機(jī)自身的利用率提高來(lái)滿足速度和扭矩的平衡，在一定程度上難以滿足控制消費(fèi)者的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明目的是目的提供一種對(duì)三角形電機(jī)控制的永磁同步電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)定向控制方法，提高電機(jī)自身的利用率，滿足了速度和扭矩的平衡，很好的平衡二者之間的關(guān)系，達(dá)到一個(gè)相對(duì)的平衡，可以盡可能的滿足更多的消費(fèi)者的需求。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
永磁同步電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)定向控制的控制方法，其方法為:
首先，根據(jù)檢測(cè)到的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和輸入的參考轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系，通過(guò)速度PI控制器計(jì)算得到定子電流參考輸入iSqref ;定子相電流ia和ib通過(guò)相電流檢測(cè)電路被提取出來(lái)，然后用Clarke變換將定子相電流ia和ib轉(zhuǎn)換到定子兩相坐標(biāo)系中，使用Park變換再將定子相電流ia和ib轉(zhuǎn)換到磁場(chǎng)力矩坐標(biāo)系d-q標(biāo)系中的電流信號(hào)再與它們的參考輸入iSqref和iSdref相比較，其中iSdref = 0，通過(guò)PI控制器獲得理想的控制量；
控制信號(hào)再進(jìn)行Park逆變換，送到PffM逆變器，從而得到控制定子三相對(duì)稱繞組的實(shí)際電流；
外環(huán)速度環(huán)產(chǎn)生了定子電流的參考值，內(nèi)環(huán)電流環(huán)得到實(shí)際控制信號(hào)，從而構(gòu)成一個(gè)完整的速度磁場(chǎng)定向控制或矢量控制FOC雙閉環(huán)系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明通過(guò)上述控制方法，有效對(duì)三角形電機(jī)即電機(jī)三角形接法控制運(yùn)行，當(dāng)下電動(dòng)車行業(yè)主流電機(jī)控制對(duì)象為星形電機(jī)，而本發(fā)明的控制對(duì)象則采用的是三角形電機(jī)，更好的驅(qū)動(dòng)三角形電機(jī)，可以很好的平衡其速度和扭矩之間的關(guān)系，達(dá)到一個(gè)相對(duì)的平衡，可以盡可能的滿足更多的消費(fèi)者的需求。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明的控制方法原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0009]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明是提供的一種對(duì)三角形電機(jī)控制相匹配的控制方法，即永磁同步電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)定向控制的控制方法，其方法為:
首先，根據(jù)檢測(cè)到的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和輸入的參考轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系，通過(guò)速度PI控制器計(jì)算得到定子電流參考輸入iSqref ;定子相電流ia和ib通過(guò)相電流檢測(cè)電路被提取出來(lái)，然后用Clarke變換將定子相電流ia和ib轉(zhuǎn)換到定子兩相坐標(biāo)系中，使用Park變換再將定子相電流ia和ib轉(zhuǎn)換到d-q標(biāo)系中的電流信號(hào)再與它們的參考輸入iSqref和iSdref相比較，其中iSdref = 0，通過(guò)PI控制器獲得理想的控制量；
控制信號(hào)再進(jìn)行Park逆變換，送到PffM逆變器，從而得到控制定子三相對(duì)稱繞組的實(shí)際電流；
外環(huán)速度環(huán)產(chǎn)生了定子電流的參考值，內(nèi)環(huán)電流環(huán)得到實(shí)際控制信號(hào)，從而構(gòu)成一個(gè)完整的速度FOC雙閉環(huán)系統(tǒng)。
[0010]當(dāng)下電動(dòng)車行業(yè)主流電機(jī)控制對(duì)象為星形電機(jī)，而本方案的控制對(duì)象則采用的是三角形電機(jī)，而三角形電機(jī)則可以很好的平衡二者之間的關(guān)系，達(dá)到一個(gè)相對(duì)的平衡，可以盡可能的滿足更多的消費(fèi)者的需求，因?yàn)楸景l(fā)明提供了一種三角形控制方法以匹配三角形電機(jī)
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種永磁同步電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)定向控制的控制方法，其特征在于，其方法為: 首先，根據(jù)檢測(cè)到的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和輸入的參考轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系，通過(guò)速度PI控制器計(jì)算得到定子電流參考輸入iSqref ;定子相電流ia和ib通過(guò)相電流檢測(cè)電路被提取出來(lái)，然后用Clarke變換將定子相電流ia和ib轉(zhuǎn)換到定子兩相坐標(biāo)系中，使用Park變換再將定子相電流ia和ib轉(zhuǎn)換到磁場(chǎng)力矩坐標(biāo)系d-q標(biāo)系中的電流信號(hào)再與它們的參考輸入iSqref和iSdref相比較，其中iSdref=0，通過(guò)PI控制器獲得理想的控制量； 控制信號(hào)再進(jìn)行Park逆變換，送到PffM逆變器，從而得到控制定子三相對(duì)稱繞組的實(shí)際電流； 外環(huán)速度環(huán)產(chǎn)生了定子電流的參考值，內(nèi)環(huán)電流環(huán)得到實(shí)際控制信號(hào)，從而構(gòu)成一個(gè)完整的速度磁場(chǎng)定向控制或矢量控制FOC雙閉環(huán)系統(tǒng)。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種永磁同步電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)定向控制的控制方法，其通過(guò)速度PI控制器計(jì)算得到定子電流參考輸入iSqref；并用Clarke變換將定子相電流ia和ib轉(zhuǎn)換到定子兩相坐標(biāo)系中，使用Park變換再將定子相電流ia和ib轉(zhuǎn)換到d-q坐標(biāo)系中,電流信號(hào)再與iSqref和iSdref相比較，其中iSdref=0，通過(guò)PI控制器獲得理想的控制量；控制信號(hào)再進(jìn)行Park逆變換，經(jīng)過(guò)SVPWM運(yùn)算送到PWM逆變器；外環(huán)速度環(huán)產(chǎn)生了定子電流的參考值，內(nèi)環(huán)電流環(huán)得到實(shí)際控制信號(hào)，從而構(gòu)成一個(gè)完整的速度FOC雙閉環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明對(duì)三角形電機(jī)有很好的控制，彌補(bǔ)了星形電機(jī)速度和扭矩之間的關(guān)系，達(dá)到一個(gè)相對(duì)平衡。
【IPC分類】H02P21/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105141210
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510345405
【發(fā)明人】陳黎
【申請(qǐng)人】無(wú)錫新大洲電動(dòng)車有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月23日