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申请/专利权人：宁夏大学

摘要：一种基于虚拟信号注入的改进MTPA控制方法，提出考虑交叉耦合效应的IPMSM数学模型中直轴、交轴电压方程，提出考虑交叉耦合效应的IPMSM数学模型中输出转矩方程，通过方程变换以及向电流角β注入直流信号γt=±A进行泰勒展开并忽略三阶以上的高阶项，当uqsinβ+udcosβ=0时，可使∂Te∂β=0，即可得到当前负载条件下实现MTPA控制对应的β角，本发明基于现有的方波虚拟信号注入法提出改进算法，可以综合考虑磁路饱和及交叉耦合效应引起的参数变化的影响，在不同负载条件下均可实现更为精确的MTPA控制，相比现有的方波虚拟信号注入法，不仅简化了注入的信号类型，而且无需预先获得电机主要参数，实现过程更为简单。

主权项：1.一种基于虚拟信号注入的改进MTPA控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：提出考虑交叉耦合效应的IPMSM数学模型中直轴、交轴电压方程1；步骤二：提出考虑交叉耦合效应的IPMSM数学模型中输出转矩方程2；步骤三：将步骤一中所述直轴、交轴电压方程1变形，Ld和Lq带入步骤二中所述输出转矩方程2，得到转矩方程3；步骤四：电流角β为iq和Is的夹角，得到id和iq的方程4；步骤五：对方程4中的电流角β分别注入直流信号γt＝+A、γt＝-A，得到方程5；步骤六：将所述方程5代入输出转矩方程3得到转矩方程6；步骤七：对所述转矩方程6在γ＝0处进行泰勒展开，得到方程7；步骤八：将γt带入方程7可得方程8；步骤九：忽略方程8中三阶以上的高阶项化简后得到方程9；步骤十：根据所述方程9，当uqsinβ+udcosβ＝0时，即可得到不同负载条件下MTPA对应的电流角为方程10，计算出β角；所述直轴、交轴电压方程1为： 其中ud、uq分别为直、交轴电压，id、iq分别为直、交轴电流，Ld、Lq分别为直、交轴电感，R为定子电阻，Ldq为交叉耦合电感，ωe为电机电角速度，Ψf为永磁体磁链；所述转矩方程2为： 其中Te为输出转矩，np为极对数；所述转矩方程3为： 其中ωe＝npωm，ωe与ωm为倍数关系，ωm为电机转速；所述方程4为： 其中Is为定子电流幅值；所述方程5为： 所述转矩方程6为： 其中为注入直流信号后的输出转矩；所述方程7为： 所述方程8为： 所述方程9为： 所述方程10为：

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