一種永磁同步電機的定子磁鏈幅值給定方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電機控制領域，特別涉及一種永磁同步電機定子磁鏈幅值給定方法。
【背景技術】
[0002] 永磁同步電機具有體積小，結構簡單，損耗少，節(jié)能性高等一系列優(yōu)點，已被廣泛 應用于工業(yè)中的各個領域。
[0003] 為了減少永磁同步電機起動時間，現(xiàn)有的方法有兩種：一種是改變永磁同步電機 的內(nèi)部結構來實現(xiàn)，通過減小永磁同步電機的轉子轉動慣量，減少永磁同步電機起動時間， 但這種方法成本較高，實現(xiàn)起來比較困難；另外一種解決方法是僅從改變電機起動電流的 角度來實現(xiàn)快速起動，但存在的問題是單純地增加起動電流會使電機出現(xiàn)發(fā)熱等問題，容 易使電機進入過流保護，甚至會造成電動機無法起動等問題。
[0004] 基于當前技術存在的問題，本發(fā)明人對一種永磁同步電機定子磁鏈幅值的給定方 法進行深入研究，本案由此產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提出一種永磁同步電機定子磁鏈幅值給定方法，其可有效加快永 磁同步電機起動過程，降低電機生產(chǎn)及控制成本，提升電機起動過程中的運行效率。
[0006] 為了達成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：
[0007] -種永磁同步電機定子磁鏈幅值給定方法，包括如下步驟：
[0008] (1)判斷永磁同步電機的實際轉速ω是否小于電機給定轉速ω%若小于給定轉 速，則轉入步驟⑵；
[0009] (2)設定轉子永磁體磁鏈給定值Φ f;
[0010] ⑶設定d-q坐標系下d軸、q軸的自感磁鏈Ldid、L qiq;
[0011] (4)計算(1軸分量七=1^(1+11^，9軸分量11%=1^;[(]，從而根據(jù)
得到定子磁鏈幅值給定值
[0012] 上述步驟（2)中，互感磁鏈Itf以永磁同步電機的生產(chǎn)廠家提供的參數(shù)為準。
[0013] 上述步驟（2)中，互感磁鏈Itf根據(jù)
計算，其中，UN 是永磁同步電機的額定相電壓峰值，Ud。是額定電壓，ω邊額定角速度，fN是額定頻率。
[0014] 上述步驟⑶中，設定d軸電流id= 0。
[0015] 上述步驟（3)中，q軸電流iq的設定方法是：將給定給定轉速ω $與實際轉速ω 的偏差輸入PI調(diào)節(jié)器，輸出q軸電流iq
[0016] 采用上述方案后，本發(fā)明具有以下特點：
[0017] 1、采用本文所述的定子磁鏈幅值給定方法可以減少永磁同步電機起動時間，本發(fā) 明在實現(xiàn)過程中毋須改變電機的內(nèi)部結構和控制系統(tǒng)硬件，控制過程更容易實現(xiàn)，降低電 機生產(chǎn)及控制成本。
[0018] 2、在本發(fā)明中，增加電機起動轉矩是通過改變定子磁鏈和定子電流兩方面實現(xiàn)， 而不是單純依賴于改變定子電流，可避免電機起動過程中由于過流保護而導致的起動失敗 的問題，可有效提升電機起動過程中的運行效率。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明的流程圖。
【具體實施方式】
[0020] 以下將結合附圖，對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。
[0021] 如圖1所示，本發(fā)明提供一種永磁同步電機定子磁鏈幅值給定方法，包括如下步 驟：
[0022] (1)為了使永磁同步電機能夠快速達到給定轉速ω%首先需判斷永磁同步電機的 實際轉速ω是否小于電機給定轉速ω%若大于給定轉速ω%則表示此時永磁同步電機已 經(jīng)起動完成，無需再施行本方案；若小于給定轉速ω %則轉入步驟（2);
[0023] (2)設定轉子永磁體磁鏈Φ f:若永磁同步電機的生產(chǎn)廠家提供了永磁同步電機參 數(shù)，則以提供的參數(shù)為準；若沒有提供參數(shù)，則根據(jù)
計算 互感磁鏈，其中，Un是永磁同步電機的額定相電壓峰值，Ud。是額定電壓，ω (^是額定角速度， fN是額定頻率。
[0024] (3)設定自感磁鏈：在d-q坐標系下，d軸、q軸的自感磁鏈分別是Ldi d、Lqiq，其中， Ld、Lq分別為永磁同步電機d軸、q軸電感，為固定值，因此需設定i d、iq，具體來說，將永磁 同步電機定子電流的d軸分量設定為id= 0,將給定轉速ω $與實際轉速ω的偏差經(jīng)過PI 調(diào)節(jié)器，輸出作為用于轉矩控制的電流q軸分量iq。
[0025] ⑷根據(jù)步驟⑵、⑶計算得到的互感磁鏈和自感磁鏈，計算d軸分量Φ d= Ldid+ Φ f，q軸分量Φ q= L· qiq，從而根據(jù)
得至Ij定子磁鏈幅值給定值妒
[0026] 以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是 按照本發(fā)明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍 之內(nèi)。
【主權項】
1. 一種永磁同步電機的定子磁鏈幅值給定方法，其特征在于包括如下步驟： (1) 判斷永磁同步電機的實際轉速ω是否小于給定轉速電機ω%若大于給定轉速ω* 則結束程序，若小于給定轉速《叩4轉入步驟（2); (2) 設定轉子永磁體磁鏈 0)設定d-q坐標系下d軸、q軸的自感磁鏈Ldid、Lqiq; (4)計算d軸分量Φd=Ldid+Φf，q軸分量Φq=Lqiq，從而根據(jù)得到定子磁鏈幅值給定!八。2. 如權利要求1所述的定子磁鏈幅值給定方法，其特征在于：所述步驟（2)中，轉子永 磁體磁鏈ΦfW永磁同步電機的生產(chǎn)廠家提供的參數(shù)為準。3. 如權利要求1所述的定子磁鏈幅值給定方法，其特征在于：所述步驟（2)中，轉子永 磁體磁鏈根據(jù)計算，其中，吼是永磁同步電機的額定相 電壓峰值，Ud。是額定電壓，ωW是額定角速度，fw是額定頻率。4. 如權利要求1所述的定子磁鏈幅值給定方法，其特征在于：所述步驟（3)中，永磁同 步電機定子電流的d軸分量id設定為0。5. 如權利要求1所述的定子磁鏈幅值給定方法，其特征在于：所述步驟（3)中，永磁同 步電機的q軸分量1。的給定方法是：將給定轉速ω^^實際轉速ω的偏差輸入？1調(diào)節(jié)器， 將輸出作為q軸電流iq。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種永磁同步電機的定子磁鏈幅值給定方法，包括如下步驟：比較永磁同步電機的額定轉速與給定轉速，若實際轉速小于給定轉速，根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的參數(shù)或計算互感磁鏈；將d軸電流設定為0；將給定轉速與實際轉速的偏差輸入PI調(diào)節(jié)器，將輸出q軸電流，并據(jù)此計算d-q坐標系下d軸、q軸的自感磁鏈；根據(jù)互感磁鏈與自感磁鏈計算得到定子磁鏈幅值給定值。本發(fā)明在實現(xiàn)過程中毋須改變電機的內(nèi)部結構和控制系統(tǒng)硬件，控制過程更容易實現(xiàn)，降低了電機生產(chǎn)及控制成本；本發(fā)明可避免電機起動過程中由于過流保護而導致的起動失敗的問題，可有效提升電機起動過程中的運行效率。
【IPC分類】H02P6/20, H02P21/28, H02P21/14
【公開號】CN105245149
【申請?zhí)枴緾N201510644039
【發(fā)明人】魏海峰, 韋漢培, 張懿, 朱學青
【申請人】江蘇科技大學
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月8日