永磁磁阻电机的转矩控制(3)

永磁电机的转矩控制

b)Ld随iq、id的变化

图4　永磁磁阻电机的Ld、Lq参数变化图a)　Ld=1.5mH　Lq=5.5mH

3　转矩控制

为了精确控制转矩,采用闭环。由式(3)可以推导出电机的开环转矩观测器,以此观测器的输出为

反馈,在图2中加入转矩调节环节,即可:

这种方法的应用主要取决于磁场定向和7f、

工作区)或等转矩曲线和最大转矩电流曲线相交决定(电机在低速工作区)。

,可以采用查表的方法实现,即将电机的恒转矩机械特性曲线id、纵坐标绘制成表格,iq为横、

通过给定转矩以及横坐标id,查表得到iq的给定值来实现较准确的转矩开环控制。

图8　转矩控制实测曲线

(其中　直线:给定转矩;曲线:实际转矩;)

b)6=0)

7　查表法转矩控制框图

4　实验结果

上述转矩控制方案已在一台14kW的4对极永

磁磁阻电机上进行了实验。具体电机参数如表1。图8是实验的转矩输出曲线。可以看出转矩的控制精

图5　转矩开环控制原理图

度提高,可以控制在4%以内,较转矩观测器闭环控制提高了2倍。

表1　电机参数

L

df

通过理论计算得出的转矩曲线如图6a)所示。实际上,由于参数的变化,等转矩曲线发生了畸变,图7b)是通过实验绘制的恒转矩曲线。具体控制过程见图7。图中T-cmd为转矩给定值,K为转矩系数,is为电流值,MTPA为最大转矩电流策略,i0、i1、id为电流计算值,通过查表得到q轴的电流给定达到开环转矩的控制策略。—20—

1.5mH(均值)0.1488Wb2

LR

q

5.5mH(均值)

0.0358

7

　　合理制订表格数据可以达到要求的转矩精度。

实验证明,新的转矩控制策略具有更高的精度,并且实现简单,能满足电动汽车等领域的应用要求。

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