永磁同步电动机最大转矩电流比控制方法研究

马宏革

(包头轻工职业技术学院，包头 014035)



永磁同步电动机最大转矩电流比控制方法研究

马宏革

(包头轻工职业技术学院，包头 014035)

在永磁同步电动机(PMSM)最大转矩电流比(MTPA)控制过程中，查表法的表中数据量的多少决定其控制精度的高低，但由于大量离散点数据的存在，严重影响整个系统的响应速度。针对以上问题，提出了一种新型的自动分段曲线拟合的最大转矩电流比控制方法。首先在永磁同步电动机数学模型基础上介绍了最大转矩电流比控制的基本原理，并采用迭代方法对电流进行最优值求解，将电流最优解通过数值分析法得到电磁转矩和电流分量的曲线关系。根据曲线特征对曲线自动分段拟合，用多段二次曲线对曲线进行逼近，用拟合所得到的曲线代替传统的查表法中大量的离散数据。最后进行了仿真和实验，结果表明所提出的控制方法能够明显提高系统的整体性能。

永磁同步电动机;最大转矩电流比;迭代；曲线拟合

0 引 言

永磁同步电动机(以下简称PMSM)具有效率高、体积小、高功率密度、质量轻等优点，在高精度加工机床、机器人、航空航天和电动机车等领域中被广泛应用[1-3]。

对于内置式PMSM，采用id=0控制虽然没有去磁效应，控制相对简单，但该控制方法对于磁阻转矩的作用并未充分利用，对于启动、加速等需要较大转矩的情况下，该控制方法并不是最优转矩控制[4-7]。因此为了充分利用磁阻转矩，内置式PMSM通常采用最大转矩电流比(以下简称MTPA)控制。……