感应电动机转子磁场定向下的弱磁控制算法

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1、第31卷第30期中国电机工程学报Vol.31No.30Oct.25,20112011年10月25日ProceedingsoftheCSEE©2011Chin.Soc.forElec.Eng.93文章编号：0258-8013(2011)30-0093-07中图分类号：TM351文献标志码：A学科分类号：470·40感应电动机转子磁场定向下的弱磁控制算法万山明，陈骁(强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)，湖北省武汉市430074)FieldWeakeningAlgorithmofInductionMotorWithRotorFl

2、uxOrientedControlWANShanming,CHENXiao(StateKeyLaboratoryofAdvancedElectromagneticEngineeringandTechnology(HuazhongUniversityofScienceandTechnology),Wuhan430074,HubeiProvince,China)ABSTRACT:Inmanyapplicationssuchaselectricalvehicle仿真和实验验证，实验结果证实了该方法的可行性。andcomputernumeric

3、alcontrolmachine,inductionmotor(IM)关键词：感应电动机；弱磁；零电压矢量；最大转矩电流比needslargespeedrangeoperationwithconstantoutputpower.控制Anewcurrentandvoltagetrajectoriescontrolschemeforthefieldweakeningoperationofinductionmotordrivewas0引言presented.Theproposedschemeallowsthemotortoexploitthe

4、感应电机(inductionmotor，IM)具有转子结构坚maximumtorquecapabilityinthewholespeedrangewiththeconstraintsofmaximumvoltageandcurrentofthemotorand固、可靠性高、成本低等优点。采用矢量控制的感inverter.Intheproposedcontrolalgorithmthelookuptableis应电动机交流调速系统已广泛应用于家用电器、电notrequiredforcurrentsreferencesobtaining,w

5、hichreduces梯曳引、汽车、机床等领域。采用电压源逆变器作thedependenceonthemotorparameters.Thesmoothtransition为感应电机的驱动装置时，由于受到驱动器最大输betweenmaximumtorqueperampere(MTPA)andfield出电压和电流的限制，高转速下，需要采用弱磁等weakeningregionsisimplementedaccordingtotheintegration方法来实现恒功率运行；低速下，一般采用定子励ofthetimeofzerovoltage

6、vectorinSVPWMmethod.Thevalidityoftheproposedfieldweakeningtechniqueisvalidated磁电流恒定，并调节定子转矩电流分量大小的控制bycomputersimulationsandexperimentaltestswitha5.5kW方法，但在轻载时采用这种方法的系统效率不高。inductionmotordrivesystem.为了使感应电机在高速下仍然有足够大的转KEYWORDS:inductionmotor(IM);fieldweakening;zero矩输出，需

7、要研究特殊的弱磁控制策略。传统弱磁voltagevector;maximumtorqueperampere(MTPA)control方法采用令磁链与电机转速成反比的控制算法[1-2]，摘要：电动汽车、数控机床等应用领域要求感应电动机具有这类方法没有考虑直流母线电压波动的影响，也不[3]宽范围的恒功率弱磁调速能力。提出一种感应电动机弱磁状能实现最大转矩输出。实际应用较多的是通过查态下电压和电流轨迹控制的新方法。在满足电机和驱动器最表修正等方法对磁链进行控制[4-11]，这类方法大多大电压和电流约束条件的前提下，该方法可实现全速度范围需要知

8、道基速，且在励磁电感等参数发生变化时控内的最大转矩输出。此方法不需要查表运算，对电机参数的制效果会受一定影响。文献[12]提出了一种过调制依赖性较低。通过对SVPWM方法中得到的零电压矢量作算法用于判断永磁