一種加快永磁同步電機減速過程的定子磁鏈幅值給定方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于電機控制領域，特別涉及一種加快永磁同步電機減速過程的定子磁鏈 幅值的給定方法。
【背景技術】
[0002] 永磁同步電機具有體積小，結構簡單，損耗少，節能性高等一系列優點，已被廣泛 應用于各種機器人驅動控制領域。
[0003] 在工業機器人應用場合，為提高生產效率，需對永磁同步電機進行頻繁的加減速 控制。永磁同步電機的定子磁鏈給定方法對電機控制性能具有重要的影響，而現有技術是 將加減速過程不加區分的一并處理，不利于加快電機減速過程，制約了機器人的動態響應 性能。
[0004] 基于目前狀況，本發明人對一種加快永磁同步電機減速過程的定子磁鏈幅值給定 方法進行深入研究，本案由此產生。

【發明內容】

[0005] 本發明的目的是提出一種加快永磁同步電機減速過程的定子磁鏈幅值給定方法， 有效加快永磁同步電機減速過程，提升工作效率。
[0006] 為了達成上述目的，本發明的解決方案是：
[0007] -種加快永磁同步電機減速過程的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是否大于電機給定轉速ω%若大于給定轉 速ω，1」轉入步驟（2)，否則結束程序；
[0009] (2)設定轉子永磁體磁鏈Φ f;
[0010] (3)設定d-q坐標系下d軸、q軸的自感磁鏈Ldid、L qiq;
[0011] ⑷計算d軸分量Φ d= L did+Φ f，q軸分量Φ q= L qiq，從而根據
得到定子磁鏈幅值給定值:1|^ 6:
[0012] 上述步驟（2)中，轉子永磁體磁鏈Itf以永磁同步電機的生產廠家提供的參數為 準；
[0013] 上述步驟⑵中，互感磁鏈根據 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（3)中，永磁同步電機定子d軸電流id的值設定為0。
[0015] 上述步驟（3)中，永磁同步電機定子q軸分量iq的值設定為i q=-I N，其中，負值 表示iq位于q軸負半軸上，I N為永磁同步電機額定電流數值。
[0016] 采用上述方案后，本發明具有以下特點：
[0017] (1)采用本發明所述的定子磁鏈幅值給定方法可以減少永磁同步電機減速時間， 本發明在實現過程中毋須改變電機的內部結構和控制系統硬件，控制過程更容易實現，降 低電機生產及控制成本。
[0018] (2)在本發明中，增加電機制動轉矩是通過改變定子磁鏈和定子電流兩方面實現， 而不是單純依賴于改變定子電流，可避免電機減速過程中由于過流保護而導致的調速失敗 的問題，可有效提升電機減速過程中的運行效率。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發明所述定子磁鏈幅值給定方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0020] 以下將結合附圖，對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0021] 如圖1所示，本發明提供一種加快永磁同步電機減速過程的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%首先判斷永磁同步電機的實 際轉速ω是否大于給定轉速ω %若大于給定轉速ω %則轉入步驟（2)，否則結束程序；
[0023] (2)設定互感磁鏈itf:若永磁同步電機的生產廠家提供了永磁同步電機參數，則 以提供的參數為準；若沒有提供參數，則根據
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 Ν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，其中，設定永磁同步 電機定子電流的d軸分量id= 0 ;設定永磁同步電機定子電流的q軸分量i q= -I N，其中， 負值表示iq位于q軸負半軸上，I N為永磁同步電機額定電流數值。
[0025] (4)根據步驟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」
得到定子磁鏈幅值給定值< &
[0026] 以上實施例僅為說明本發明的技術思想，不能以此限定本發明的保護范圍，凡是 按照本發明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發明保護范圍 之內。
【主權項】
1. 一種加快永磁同步電機減速過程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《是否大于電機給定轉速《 %若大于給定轉速 則轉入步驟（2)，否則結束程序； (2) 設定轉子永磁體磁鏈 (3) 設定d-q坐標系下d軸、q軸的自感磁鏈Ldid、Lqiq; ⑷計算d軸分量也d=Ldid+也f，q軸分量也q=Lqiq，從而根據得到定子磁鏈幅值給定2. 如權利要求1所述的一種加快永磁同步電機減速過程的定子磁鏈幅值給定方法，其 特征在于：所述步驟（2)中，互感磁鏈Itf以永磁同步電機的生產廠家提供的參數為準。3. 如權利要求1所述的一種加快永磁同步電機減速過程的定子磁鏈幅值給定方法，其 特征在于：所述步驟（2)中，互感磁鏈h根據Un是永磁同步電機的額定相電壓峰值，Ud。是額定電壓，《N是額定角速度，:fN是額定頻率。4. 如權利要求1所述的一種加快永磁同步電機減速過程的定子磁鏈幅值給定方法，其 特征在于：所述步驟⑶中，設定永磁同步電機定子電流的d軸分量id= 0。5. 如權利要求1所述的一種加快永磁同步電機減速過程的定子磁鏈幅值給定方法，其 特征在于：所述步驟（3)中，設定永磁同步電機定子電流的q軸分量iq=_IN，其中，負值表 示iq位于q軸負半軸上，IN為永磁同步電機額定電流數值。
【專利摘要】本發明公開了一種加快永磁同步電機減速過程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實際轉速，若實際轉速高于額定轉速，根據生產廠家提供的參數或計算互感磁鏈；設定永磁同步電機定子電流的d軸分量id＝0；設定永磁同步電機定子電流的q軸分量iq＝-IN,其中，負值表示iq位于q軸負半軸上，IN為永磁同步電機額定電流數值。并據此計算d-q坐標系下d軸、q軸的自感磁鏈；根據互感磁鏈與自感磁鏈計算得到定子磁鏈幅值給定值，本發明的方法簡便有效，并在實現過程中毋須改變電機的內部結構和控制系統硬件，控制過程更容易實現，有效拓寬電機調速范圍，降低了電機生產及控制成本。
【IPC分類】H02P6/06
【公開號】CN105227007
【申請號】CN201510647055
【發明人】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6日
【申請日】2015年10月8日