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申请/专利权人：陕西航空电气有限责任公司

摘要：本发明一种基于精确转矩控制的航空三级式电机软起动、软脱开控制方法，属于航空三级式同步电机技术领域；步骤为：识别起动指令；接通励磁回路，测量电机转速；通过转矩指令计算交轴、直轴电流给定值iq*和id*；采集电机转子位置、主电机三相电流，得到两相旋转坐标系下交、直轴电流；将id、iq环路给定值与反馈值作差后，输出得到ud'、uq'给定值；得到电压给定值ud'、uq'后，得到两相静止坐标系下电压；将得到的两相静止坐标系下电压uα、uβ，采用SVPWM空间电压矢量PWM调制方式，输出六路PWM波形，驱动IGBT开通关断，将直流电压逆变成与调制电压一致频率的变频交流电，驱动三级式电机旋转。本发明能够实现发动机起动过程中精确转矩控制、达到起动和脱开时刻无力矩冲击。

主权项：1.一种航空三级式电机软起动、软脱开控制方法，其特征在于具体步骤如下：步骤1：识别起动指令；步骤2：接通励磁回路，测量电机转速；步骤3：依据设定的转速—转矩曲线查找转矩给定值Te*，再通过转矩指令计算交轴、直轴电流给定值iq*和id*，如下式所示， 式中，kT表示转矩-电流系数，if表示励磁电流，Lmd表示直轴电感；a判断当前转速，若转速设定软起转速： 式中，n表示当前转速，time表示在嵌入式系统中离散化的时间，按周期累加；iq_max*表示软起电流最大值，由分段力矩Te1计算得到，id*表示直轴电流给定值，iq*表示交轴电流给定值，iq_base表示软起电流值，由于其与转矩呈正比，即表示初始力矩大小，k×time表示软起阶段嵌入式系统每个控制周期增加的电流，能够通过调节k值修改斜率，n_weak表示弱磁转速；b若转速设定的分段转速n1： 式中，Te1表示分段转矩1，kT表示转矩-电流系数；c若转速设定的分段转速n2： 式中，Te2表示分段转矩2，依次类推，可依据力矩需求进行多个分段；d恒功率阶段电流给定，当电机转速达到恒功率段时，电流给定方式按如下公式， 式中，n_mp表示恒功率点转速，T_mp表示恒功率点转矩，n_final表示脱开转速；e达到脱开转速n_final后电流给定方式：当转速达到脱开转速后，为避免电机立即停止输出后，电机轴与发动机传动轴相互磕碰，造成过大转矩震荡，控制电机输出力矩缓慢下降，且下降方式可通过上位机调整； iq_final＝n_mp×T_mp×kT_final式中，time'表示脱开力矩控制计数器，n_final表示脱开转速，k'表示脱开斜率，k'×time'表示每个离散量周期，给定iq减小的量；iq_final表示脱开时刻电流给定值；步骤4：采集电机转子位置、主电机三相电流，进行Clark和Park坐标变换，得到两相旋转坐标系下交、直轴电流；步骤5：将id、iq环路给定值与反馈值作差后，经PI控制器进行调节，输出得到ud'、uq'给定值，计算公式如下： 式中，errord表示直轴电流误差，errorq表示交轴电流误差，kp表示比例系数，ki表示积分系数，ud'表示计算得到的d轴电压给定值，uq'表示计算得到的q轴电压给定值；步骤6：得到电压给定值ud'、uq'后，进行反Park变换，得到两相静止坐标系下电压，变换公式如下： 式中，uα'表示目标α轴电压，uβ'表示目标β轴电压；步骤7：将得到的两相静止坐标系下电压uα、uβ，采用SVPWM空间电压矢量PWM调制方式，输出六路PWM波形，驱动IGBT开通关断，将直流电压逆变成与调制电压uα、uβ一致频率的变频交流电，驱动三级式电机旋转。

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