(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910392096.3
(22)申请日 2019.05.10
(71)申请人 上海应用技术大学
地址 200235 上海市徐汇区漕宝路120-121
号
(72)发明人 张海刚 孔祥胜 孙小琪 杨阳
王步来 童忠祥 杨明来 杨俊
万衡 储雷
(74)专利代理机构 上海汉声知识产权代理有限
公司 31236
代理人 胡晶
(51)Int.Cl.
H02P 21/00(2016.01)
H02P 21/13(2006.01)
H02P 25/022(2016.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明提供了一种永磁同步电机直接转矩
控制方法，包括：获取永磁同步电机的给定转矩；
twisting转矩控制器的输入，以输出q轴电压矢
量；以给定定子磁链和反馈定子磁链信号差作为
super -twisting磁链控制器的输入，以输出d轴
电压矢量；将q轴电压矢量和d轴电压矢量经过
PARK反变换单元变换后，得到α轴上的电压矢量
和β轴上的电压矢量；根据α轴上的电压矢量和
β轴上的电压矢量生成PWM控制信号，并通过PWM
控制信号控制逆变器的开关状态。本发明能够减
小转矩脉动，减小逆变器的开关动作次数，增加
系统的鲁棒性，
使电机运行更加平稳。权利要求书3页 说明书7页 附图4页CN 110061669 A 2019.07.26
C N 110061669
A
1.一种永磁同步电机直接转矩控制方法，其特征在于，包括：
步骤A：获取永磁同步电机的给定转矩T e *；
步骤B：以给定转矩T e *和反馈转矩T e 的信号差作为super -twisting转矩控制器的输入，由所述super -twisting转矩控制器输出q轴电压矢量以给定定子磁链和反馈定子磁链信号差作为super -twisting磁链控制器的输入，由所述super -twisting磁链控制器输出d轴电压矢量
步骤C：
将q轴电压矢量
和d轴电压矢量经过PARK反变换单元变换后，得到α轴上的电压矢量和β
轴上的电压矢量
步骤D：根据所述α
轴上的电压矢量
和β
轴上的电压矢量生成PWM控制信号，并通过所述PWM控制信号控制逆变器的开关状态；其中，所述逆变器的开关状态与永磁同步电机的转矩相关。
2.根据权利要求1所述的永磁同步电机直接转矩控制方法，其特征在于，所述步骤A包括：
通过滑模观测器获取永磁同步电机的转速反馈信号ωr 和反馈转矩T e ；
获取转速给定信号与转速反馈信号ωr 的信号差作为转速环控制器的输入，由所述转速环控制器输出给定转矩T e *。
3.根据权利要求2所述的永磁同步电机直接转矩控制方法，其特征在于，滑模观测器的
数学方程如下：
式中：u α为定子电压在α轴上的分量、u β为定子电压在β轴上的分量、i α为定子电流在α轴上的分量、i β为子电流在β轴上的分量；R s 为定子电阻、L为定子电感；K为滑模切换增益；p是微分算子；为i α的估计值，为i β的估计值；
为对与i α的差值进行饱和函数运算，勾对与i β的差值进行饱和函数运算。
滑模观测器输出的反电动势的计算公式如下：
式中：e α为滑模观测器在α轴上的反电动势、e β为滑模观测器在β轴上的反电动势，k为滑模切换增益；
通过低通滤波器将反电动势对应的开关信号转换为等效的连续信号，转换公式如下：
权 利 要 求 书1/3页2CN 110061669 A
豫公网安备41160202000603
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