[發明專利]電動汽車永磁同步電機失磁控制系統及控制方法

無效

• 申請號: 201210470082.7
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN102916644A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 劉經宇;高翔;羅建;顧凌云
• 申請（專利權）人: 上海中科深江電動車輛有限公司
• 主分類號: H02P21/12
• 分類號: H02P21/12;H02P21/14
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

1.一種電動汽車永磁同步電機失磁控制系統，其特征在于，所述的系統包括：

電機狀態檢測模塊，連接所述的永磁同步電機，用以檢測電機的運行狀態；

失磁判斷模塊，連接所述的電機狀態檢測模塊，用以根據車輛的目標車速、電機輸入電流及電機的運行狀態判斷永磁同步電機是否失磁，并確定失磁的程度；

失磁控制模塊，連接所述的失磁判斷模塊，根據所述的永磁同步電機的失磁程度產生相應的控制信號；

矢量控制模塊，根據獲得的控制信號、電機輸入電流及電機的運行狀態產生永磁同步電機電流控制量；

IGBT模塊，連接于電源與所述的永磁同步電機之間，用以將直流母線電壓逆變為電機的三相輸入量，向永磁同步電機供電，并將電機輸入電流反饋至所述的失磁判斷模塊和矢量控制模塊；

空間矢量脈寬調制模塊，連接于所述的矢量控制模塊和所述的IGBT模塊之間，根據所述的永磁同步電機電流控制量向所述的IGBT模塊發出觸發信號。

2.根據權利要求1所述的電動汽車永磁同步電機失磁控制系統，其特征在于，所述的電機狀態檢測模塊包括：

位置計算器，連接所述的永磁同步電機和矢量控制模塊，用以檢測永磁同步電機的轉子位置；

轉速計算器，連接所述的位置計算器，根據所述的轉子位置計算永磁同步電機的實際轉速，并發送至所述的失磁判斷模塊；

端電壓檢測器，連接所述的位置計算器，用以檢測所述的永磁同步電機的端電壓，并發送至所述的失磁判斷模塊。

3.根據權利要求1或2所述的電動汽車永磁同步電機失磁控制系統，其特征在于，所述的系統還包括：速度調節器、電流調節器和弱磁控制模塊；所述的速度調節器和電流調節器順序連接于所述的失磁判斷模塊和所述的矢量控制模塊之間；所述的弱磁控制模塊連接于所述的矢量控制模塊和所述的電流調節器之間；用以在永磁同步電機未失磁的情況下，使矢量控制模塊基于最大轉矩或電流和弱磁控制方法產生永磁同步電機電流控制量。

4.一種利用權利要求1所述的系統實現電動汽車永磁同步電機失磁控制的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：

（1）所述的電機狀態檢測模塊持續檢測永磁同步電機的運行狀態，并將運行狀態信息發送至所述的失磁判斷模塊；

（2）所述的失磁判斷模塊根據車輛的目標車速、電機輸入電流和電機運行狀態判斷永磁同步電機是否失磁，若未失磁，則進入步驟（3），若失磁，則進入步驟（4）；

（3）返回步驟（1）；

（4）所述的失磁判斷模塊確定失磁的程度，并根據失磁程度向所述的矢量控制模塊輸出相應的控制信號；

（5）所述的矢量控制模塊根據獲得的控制信號及電機的運行狀態產生永磁同步電機電流控制量；

（6）所述的空間矢量脈寬調制模塊根據所述的永磁同步電機電流控制量向所述的IGBT模塊發出觸發信號；

（7）所述的IGBT模塊根據所述的觸發信號將電源電壓逆變為電機的三相輸入量，向永磁同步電機供電，并返回步驟（1）。

5.根據權利要求4所述的實現電動汽車永磁同步電機失磁控制的方法，其特征在于，所述的電機狀態檢測模塊包括：位置計算器、轉速計算器和端電壓檢測器，所述的步驟（1）具體包括以下步驟：

（11）所述的位置計算器持續檢測永磁同步電機的轉子位置，并發送至所述的矢量控制模塊和轉速計算器；

（12）所述的轉速計算器根據所述的轉子位置計算永磁同步電機的實際轉速，并發送至所述的失磁判斷模塊；

（13）所述的端電壓檢測器持續檢測所述的永磁同步電機的端電壓，并發送至所述的失磁判斷模塊。

6.根據權利要求5所述的實現電動汽車永磁同步電機失磁控制的方法，其特征在于，失磁判斷模塊根據車輛的目標車速、電機輸入電流和電機運行狀態判斷永磁同步電機是否失磁，具體為：

所述的失磁判斷模塊根據車輛的目標車速、電機輸入電流、電機實際轉速以及電機端電壓判斷永磁同步電機是否失磁。