[發明專利]永磁體交流電機系統和控制算法重啟方法

有效

• 申請號: 200910002790.6
• 申請日: 2009-01-22
• 公開（公告）號: CN101505133A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: Y·C·森;S·-J·方;R·D·納斯拉巴迪
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作公司
• 主分類號: H02P27/04
• 分類號: H02P27/04;H02P1/16;G06F17/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 彭 武;曹 若

1.一種永磁體交流電機系統，包括：

永磁體交流電機，其包括轉子；

三相逆變器，其耦聯到永磁體交流電機并設置成提供電壓給永磁 體交流電機；和

控制器，其耦聯到三相逆變器并耦聯到永磁體交流電機，其中控 制器包括：

控制邏輯，其設置成執行用于控制永磁體交流電機的無傳感 器控制算法；

啟動/重啟邏輯，其設置成確定何時啟動/重啟無傳感器控制 算法；

驅動邏輯，其設置成響應于所確定的無傳感器控制算法的啟 動/重啟而將所述三相逆變器的電壓驅動至基本上為零伏特；

電流檢測邏輯，其設置成當所述三相逆變器的電壓基本上為 零伏特時檢測三相逆變器的每相中的電流；和

估計邏輯，其設置成基于檢測到的電流而估計轉子的第一位 置、永磁體交流電機的速度、或該二者。

2.根據權利要求1所述的永磁體交流電機系統，還包括輸入邏輯， 該輸入邏輯設置成響應于所確定的無傳感器控制算法的啟動/重啟而 將估計的第一位置、估計的速度或該二者輸入到無傳感器控制算法 內。

3.根據權利要求1所述的永磁體交流電機系統，其中三相逆變器 包括耦聯到驅動邏輯的多個高壓側開關和耦聯到驅動邏輯的多個低 壓側開關，且其中驅動邏輯包括：

第一開關邏輯，其設置成接通所述多個高壓側開關中的每個并切 斷所述多個低壓側開關中的每個，以將電壓驅動到基本上零伏特；和

第二開關邏輯，其設置成接通所述多個低壓側開關中的每個并切 斷所述多個高壓側開關中的每個，以將電壓驅動到基本上零伏特。

4.根據權利要求1所述的永磁體交流電機系統，其中檢測電流邏 輯包括設置成在第一時鐘周期開始處檢測每相中的第一電流量的第 一檢測邏輯，且其中估計邏輯包括設置成基于檢測到的第一電流量檢 測第一位置的第一位置邏輯。

5.根據權利要求4所述的永磁體交流電機系統，其中檢測電流邏 輯還包括設置成在第二時鐘周期的開始處檢測每相中的第二電流量 的第二檢測邏輯，且其中估計邏輯還包括：

第二位置邏輯，其設置成基于檢測到的第二電流量來檢測第二位 置；和

方向估計邏輯，其設置成基于第一位置和第二位置來估計速度的 方向。

6.根據權利要求5所述的永磁體交流電機系統，其中方向估計邏 輯包括：

比較邏輯，其設置成比較第一位置和第二位置；

負速度邏輯，其設置成如果第一位置包括大于第二位置的數值則 確定速度在負方向上；和

正速度邏輯，其設置成如果第二位置包括大于第一位置的數值則 確定速度在正方向上。

7.一種用于啟動或重啟用于控制永磁體交流電機的無傳感器控制 算法的方法，該永磁體交流電機包括與具有電壓的三相逆變器耦聯的 轉子，該方法包括以下步驟：

確定啟動/重啟無傳感器控制算法；

響應于所確定的無傳感器控制算法的啟動/重啟而修正所述三相 逆變器的電壓為基本上零伏特；

在修正所述三相逆變器的電壓之后檢測三相逆變器中每相的電 流；和

基于檢測到的電流而估計轉子的第一位置、永磁體交流電機的速 度、或該二者。

8.根據權利要求7所述的方法，還包括以下步驟：

將估計的第一位置，估計速度或二者輸入到無傳感器控制算法； 和

使用估計的第一位置，估計速度或二者作為初始條件而啟動或重 啟無傳感器控制算法。

9.根據權利要求7所述的方法，其中三相逆變器包括多個高壓側 開關和多個低壓側開關，且其中修正步驟包括了接通所述多個高壓側 開關中的每個或所述多個低壓側開關中的每個的步驟。

10.根據權利要求7所述的方法，其中修正步驟包括將電壓減少或 增加到基本上零伏特的步驟。